hidrologi dan hidrometri diklat perencanaan teknis …€¦ · modul 03 hidrologi dan hidrometri...

Modul 03

HIDROLOGI DAN HIDROMETRI

DIKLAT PERENCANAAN TEKNIS RAWA

TAHUN 2016

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI

Modul 03 Hidrologi dan Hidrometri Rawa

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi

i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya

validasi dan penyempurnaan Modul Hidrologi dan Hidrometri sebagai Materi

Substansi dalam Diklat Perencanaan Teknis Rawa. Modul ini disusun untuk

memenuhi kebutuhan kompetensi dasar Aparatur Sipil Negara (ASN) di bidang

Sumber Daya Air (SDA).

Modul Hidrologi dan Hidrometri Rawa disusun dalam 7 (tujuh) bab yang terbagi

atas Pendahuluan, Materi Pokok, dan Penutup. Penyusunan modul yang

sistematis diharapkan mampu mempermudah peserta pelatihan dalam memahami

Hidrologi dan Hidrometri Rawa. Penekanan orientasi pembelajaran pada modul ini

lebih menonjolkan partisipasi aktif dari para peserta.

Akhirnya, ucapan terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada Tim

Penyusun dan Narasumber Validasi, sehingga modul ini dapat diselesaikan

dengan baik. Penyempurnaan maupun perubahan modul di masa mendatang

senantiasa terbuka dan dimungkinkan mengingat akan perkembangan situasi,

kebijakan dan peraturan yang terus menerus terjadi. Semoga Modul ini dapat

memberikan manfaat bagi peningkatan kompetensi ASN di bidang SDA.

Kepala Pusat Pendidikan dan Pelatihan

Sumber Daya Air dan Konstruksi

Dr.Ir. Suprapto, M.Eng



ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................... i

DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii

DAFTAR TABEL ................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ x

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL .................................................................. xii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ I-1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ I-1

1.2 Deskripsi Singkat .................................................................................... I-1

1.3 Tujuan Pembelajaran .............................................................................. I-1

1.3.1 Kompetensi Dasar ............................................................................... I-1

1.3.2 Indikator Keberhasilan ......................................................................... I-2

1.4 Materi Pokok ........................................................................................... I-2

1.5 Estimasi Waktu ....................................................................................... I-2

BAB II PENGUKURAN MUKA AIR ...................................................................... II-1

2.1. Pengamatan Air Sungai ......................................................................... II-1

2.1.1. Daerah Pengaliran Berbentuk Bulu Burung. ....................................... II-1

2.1.2. Daerah Pengaliran Radial. .................................................................. II-1

2.1.3. Daerah Pengaliran yang Lain. ............................................................. II-1

2.2. Lokasi Pengamatan ............................................................................... II-2

2.2.1. Pemilihan Lokasi ................................................................................. II-2

2.2.2. Persiapan ........................................................................................... II-2

2.2.3. Jenis-jenis Alat Ukur Permukaan Sungai. ........................................... II-3

2.3. Pengukuran Muka Air Tanah di Lahan dengan Piezometer.................... II-6

2.3.1. Maksud dan Fungsi............................................................................. II-6

2.3.2. Tujuan ................................................................................................. II-6

2.3.3. Manfaat Piezometer ........................................................................... II-7

2.3.4. Cara pembuatan Piezometer .............................................................. II-7

2.3.5. Alat Bantu Peilschaal dan Petunjuk Letak Piezometer ........................ II-8

2.4. Latihan ................................................................................................. II-11

2.5. Rangkuman.......................................................................................... II-11

BAB III PENGUKURAN DEBIT .......................................................................... III-1

3.1. Pengukuran Debit ................................................................................. III-1

3.2. Mengukur Kecepatan Aliran dengan Pelampung .................................. III-1



iii

3.3. Pengukuran dengan Alat Ukur Arus ...................................................... III-5

3.4. Survey Penampang Melintang .............................................................. III-8

3.5. Kurva Permukaan Air-Debit (Kurva debit = lengkung debit) ................ III-13

3.5.1. Koreksi Debit ................................................................................... III-13

3.5.2. Kurva Permukaan Air-Debit (Kurva Debit). ....................................... III-17

3.6. Latihan ................................................................................................ III-19

3.7. Rangkuman......................................................................................... III-19

BAB IV ANALISIS HIDROLOGI ........................................................................ IV-1

4.1. Kondisi Curah Hujan ............................................................................ IV-1

4.2. Analisa Curah Hujan ............................................................................ IV-1

4.2.1. Intensitas Hujan ................................................................................ IV-1

4.2.2. Intensitas Hujan, Frekuensi dan Waktu Curah Hujan ........................ IV-5

4.2.3. Rata-rata Curah Hujan ...................................................................... IV-6

4.2.4. Pengisian Data Hujan yang Hilang .................................................... IV-8

4.2.5. Distribusi Waktu Tinggi Hujan ........................................................... IV-9

4.2.6. Penentuan Proses Hujan .................................................................. IV-9

4.3. Analisis Probalitas Frekuensi ............................................................... IV-9

4.3.1. Cara Grafis ..................................................................................... IV-10

4.3.2. Cara Analisis ................................................................................... IV-10

4.4. Analisa Regional ................................................................................ IV-15

4.5. Metode Puncak Banjir di atas Ambang............................................... IV-17

4.6. Metode Rasional ................................................................................ IV-18

4.6.1. Metode Rasional Praktis ................................................................ IV-18

4.6.2. Metode Melchior, der Weduwen dan Haspers................................. IV-19

4.7. Metode Empiris .................................................................................. IV-24

4.7.1. Metode Hidrograf Satuan ............................................................... IV-24

4.7.2. Metode “Soil Conservation Service” (SCS)-USA ............................. IV-27

4.8. Metode statistik .................................................................................. IV-31

4.8.1. Metode Institute of Hydrology Wallingford (IOH) ............................. IV-31

4.8.2. Cara GAMA I .................................................................................. IV-32

4.9. Curah Hujan Rencana ........................................................................ IV-33

4.9.1. Distribusi Normal ............................................................................ IV-34

4.9.2. Distribusi Gumbel............................................................................ IV-39

4.9.3. Distribusi Log Pearson Type III ....................................................... IV-44

4.9.4. Distribusi Pearson Type III .............................................................. IV-50



iv

4.9.5. Resume Curah Hujan Rencana ...................................................... IV-53

4.10. Uji Kecocokan .................................................................................... IV-56

4.10.1. Rata-rata Prosentase Error....................................................... IV-57

4.10.2. Deviasi ..................................................................................... IV-64

4.10.3. Resume Uji Kecocokan ............................................................ IV-72

4.11. Latihan ............................................................................................... IV-74

4.12. Rangkuman........................................................................................ IV-74

BAB V ANALISA HIDROMETRI ......................................................................... V-1

5.1. Prinsip Pengukuran Debit ...................................................................... V-1

5.2. Pembacaan Tinggi Muka Air ................................................................. V-1

5.3. Pengukuran Penampang Basah............................................................ V-1

5.3.1. Pengukuran Lebar ............................................................................. V-1

5.3.2. Pengukuran Kedalaman .................................................................... V-1

5.3.3. Pengukuran Kecepatan ..................................................................... V-2

5.4. Kecepatan Aliran Diukur........................................................................ V-2

5.4.1. Kecepatan Aliran Diukur dengan Alat Ukur ........................................ V-2

5.4.2. Kecepatan Aliran Diukur dengan Pelampung ..................................... V-3

5.5. Kecepatan Aliran Dihitung ..................................................................... V-4

5.6. Perhitungan Debit ................................................................................. V-5

5.6.1. Perhitungan Debit Berdasarkan Kecepatan di Ukur ........................... V-5

5.6.2. Perhitungan Debit Berdasarkan Tinggi Muka Air ................................ V-7

5.7. Latihan ................................................................................................ V-10

5.8. Rangkuman......................................................................................... V-10

BAB VI MODULUS DRAINASE DAN NERACA AIR ......................................... VI-1

6.1. Modulus Drainase ................................................................................ VI-1

6.2. Contoh Neraca air di lahan Irigasi Daerah Rawa .................................. VI-2

6.3. Hitungan Consumptive ......................................................................... VI-3

6.3.1. Hitungan Consumpite Use ................................................................ VI-3

6.3.2. Hitungan Curah Hujan Efektif ............................................................ VI-3

6.3.3. Hitungan Neraca Air .......................................................................... VI-4

6.4. Latihan ................................................................................................. VI-5

6.5. Rangkuman.......................................................................................... VI-5

BAB VII PENUTUP .......................................................................................... VII-1

7.1. Simpulan ............................................................................................. VII-1

7.3. Tindak Lanjut ...................................................................................... VII-1



v

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. xiii

GLOSARIUM ...................................................................................................... xiv

LAMPIRAN .......................................................................................................... xv



vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 - Lubang penyalur dan ukuran pipa penyalur ...................................... II-5 Tabel 3. 1 - Kedalaman air dan kedalaman tangkai ........................................... III-4

Tabel 3. 2 - Interval pengukuran dalamnya air ................................................... III-8

Tabel 3. 3 - Interval Pengukuran Kecepatan Air. ................................................ III-8

Tabel 3. 4 - Standar Interval Garis Pengukur. .................................................... III-8

Tabel 3. 5 - Tabel penyesuaian dalamnya air ................................................... III-13

Tabel 4. 1 - Kerapatan Minimum Jaringan Stasiun Hujan Didaerah Tropik........ IV-9

Tabel 4. 2 - Rumus Penentuan Kala Ulang T .................................................... IV-9

Tabel 4. 3 - Harga Y Sebagai Fungsi T ........................................................... IV-12

Tabel 4. 4 - - Faktor Frekuensi Untuk Nilai Ekstrim (K) .................................... IV-12

Tabel 4. 5 - Simpangan Baku Tereduksi, Sn ................................................... IV-13

Tabel 4. 6 - Rata-Rata Tereduksi, Yn .............................................................. IV-13

Tabel 4. 7 - Hubungan Antara Kala Ulang dengan Faktor Reduksi (Yt) ........... IV-13

Tabel 4. 8 - Faktor Penyimpangan Kr Yang Digunakan Untuk Distribusi Log

Pearson Type III .............................................................................................. IV-14

Tabel 4. 9 - Gabungan Frekuensi Banjir .......................................................... IV-17

Tabel 4. 10 - Tata Guna Lahan ....................................................................... IV-19

Tabel 4. 11 - Nomor lengkung untuk kelompok tanah dengan kondisi hujan

sebelumnya type III dan Ia = 0,2S ................................................................... IV-28

Tabel 4. 12 - Tingkat infiltrasi ......................................................................... IV-29

Tabel 4. 13 - Faktor perubahan kelompok tanah ............................................. IV-30

Tabel 4. 14 - Kondisi hujan sebelumnya dan nomor lengkung untuk Ia = 0,2S IV-30

Tabel 4. 15 - LUAS DAS DENGAN ARF ......................................................... IV-32

Tabel 4. 16 - Harga V Untuk Berbagai Luas Dps ............................................. IV-32

Tabel 4. 17 - Harga KT Distribusi Normal ........................................................ IV-34

Tabel 4. 18 - Curah Hujan Rencana (Curah Hujan 1 Harian Maksimum Tahunan) –

Distribusi Normal ............................................................................................. IV-36





Tabel 4. 21 - Harga Yn dan Sn Distribusi Gumbel ........................................... IV-39



vii


Distribusi Gumbel ............................................................................................ IV-42





Tabel 4. 25 - Harga KTr Distribusi Pearson Type III dan Log Pearson Type III IV-45

Tabel 4. 26 - - Curah Hujan Rencana (Curah Hujan 1 Harian Maksimum Tahunan)

– Distribusi Log Pearson Type III .................................................................... IV-48


Distribusi Log Pearson Type III ....................................................................... IV-49


Distribusi Log Pearson Type III ....................................................................... IV-50


Distribusi Pearson Type III .............................................................................. IV-51





Tabel 4. 32 - Resume Curah Hujan 1 (Satu) Harian Maksimum Tahunan ....... IV-54

Tabel 4. 33 - Resume Curah Hujan 2 (Dua) Harian Maksimum Tahunan ........ IV-54

Tabel 4. 34 - Resume Curah Hujan 3 (Tiga) Harian Maksimum Tahunan ....... IV-54

Tabel 4. 35 - Hasil Uji Kecocokan Prosentase Error – Curah Hujan 1 Harian

Maksimum Tahunan - Distribusi Normal.......................................................... IV-58






Maksimum Tahunan - Distribusi Gumbel ......................................................... IV-60

Tabel 4. 39 - - Hasil Uji Kecocokan Prosentase Error – Curah Hujan 2 Harian




viii




Maksimum Tahunan - Distribusi Log Pearson Type III .................................... IV-61






Maksimum Tahunan - Distribusi Pearson Type III ........................................... IV-63





Tabel 4. 47 - Hasil Uji Kecocokan Deviasi – Curah Hujan 1 Harian Maksimum

Tahunan - Distribusi Normal ............................................................................ IV-65






Tahunan - Distribusi Gumbel ........................................................................... IV-67






Tahunan - Distribusi Log Pearson Type III ...................................................... IV-69







ix


Tahunan - Distribusi Pearson Type III ............................................................. IV-70





Tabel 4. 59 - Resume Uji Kecocokan Curah Hujan 1 (Satu) Harian Maksimum

Tahunan .......................................................................................................... IV-72

Tabel 4. 60 - Resume Uji Kecocokan Curah Hujan 2 (Dua) Harian Maksimum

Tahunan ............................................................................................................... 72

Tabel 4. 61 - Resume Uji Kecocokan Curah Hujan 3 (Tiga) Harian Maksimum

Tahunan .......................................................................................................... IV-72

Tabel 6. 1 - Curah hujan ................................................................................... VI-1

Tabel 6. 2 - Hitungan Neraca Air untuk Pola Tanam Padi – Padi ...................... VI-4

Tabel 6. 3 - Hitungan Neraca Air untuk Pola Tanam Padi – Palawija ................ VI-4



x

DAFTAR GAMBAR

Gambar II. 1 - Standard Piezometer .................................................................... II-9

Gambar II. 2 - Bahan-bahan dan Proses pembuatan Piezometer .................... II-10

Gambar II. 3 - Papan Peilschaal........................................................................ II-10

Gambar II. 4 - petunjuk letak Piezometer. ......................................................... II-11

Gambar III. 1 - Pengukuran kecepatan aliran dengan pelampung ...................... III-2

Gambar III. 2 - Pelampung Tongkat ................................................................... III-3

Gambar III. 3 - Perhitungan kecepatan aliran rata-rata....................................... III-4

Gambar III. 4 - Alat pelepas pelampung ............................................................. III-5

Gambar III. 5 - Alat ukur arus air dengan listrik (jenis Price) .............................. III-6

Gambar III. 6 - Kurva pemeriksaan alat ukur arus .............................................. III-7

Gambar III. 7 - Garis-garis pengukuran .............................................................. III-9

Gambar III. 8 - Penampang melintang rata-rata ............................................... III-10

Gambar III. 9 - Contoh formulir pencatatan untuk pengukuran debit dengan

pelampung ...................................................................................................... III-11

Gambar III. 10 - Contoh formulir pencatatan untuk pengukuran debit dengan alat

ukur arus ......................................................................................................... III-11


ukur arus ......................................................................................................... III-11


ukur arus di sungai .......................................................................................... III-12

Gambar III. 13 - Sketsa untuk penyesuaian dalam air ...................................... III-12


ukur arus untuk permukaan sungai dan debit .................................................. III-14

Gambar III. 15 - Contoh formulir untuk pengukuran debit dengan alat ukur arus .....

III-15

Gambar III. 16 - Debit-debit pada periode penambahan dan periode pengurangan .

III-16

Gambar III. 17 - Variasi permukaan air dan laju penyesuaian .......................... III-16

Gambar III. 18 - Kurva permukaan air (lengkung / kurva debit) ........................ III-18

Gambar III. 19 - Hubungan antara permukaan air dan Q

.............................. III-18

Gambar III. 20 - Kondisi dasar sungai yang berubah-ubah .............................. III-19



xi

Gambar IV. 1 - Lengkung Intensitas Hujan ....................................................... IV-3

Gambar IV. 2 - Lengkung Intensitas Hujan Frekuensi Dan Waktu Curah Hujan IV-5

Gambar IV. 3 - Hujan Rata-Rata Untuk Metode Rata-Rata Hitung ................... IV-7

Gambar IV. 4 - - Hujan Rata-Rata Untuk Metode Thiessen .............................. IV-7

Gambar IV. 5 - Hujan Rata-Rata Untuk Metode Isohiet .................................... IV-8

Gambar IV. 6 - Garfik Lengkung Gabungan frekuensi Banjir .......................... IV-17

Gambar IV. 7 - Penentuan Batas Ambang Pada Hidrograf Aliran .................. IV-18

Gambar IV. 8 - Distribusi Hujan Dalam 24 Jam (menurut Melchior) ............... IV-21

Gambar IV. 9 - - Metode Indeks ..................................................................... IV-24

Gambar IV. 10 - Metode Horton ..................................................................... IV-25

Gambar IV. 11- Debit aliran dasar merata dari permulaan hujan sampai akhir dari

hidrograf aliran ................................................................................................ IV-26

Gambar IV. 12 - Debit aliran dasar ditarik dari titik permulaan hujan sampai titik

belok di akhir hidrograf aliran .......................................................................... IV-26

Gambar IV. 13 - Debit aliran dasar terbagi menjadi dua bagian ..................... IV-26

Gambar IV. 14 - Grafik hubungan antara curah hujan dan limpasan .............. IV-27

Gambar IV. 15 - Perbandingan Curah Hujan 1 (Satu) Harian Maksimum Tahunan

........................................................................................................................ IV-55

Gambar IV. 16 - Perbandingan Curah Hujan 2 (Dua) Harian Maksimum Tahunan ..

........................................................................................................................... IV-55

Gambar IV. 17 - Perbandingan Curah Hujan 3 (Tiga) Harian Maksimum Tahunan .

...........................................................................................................................IV-56

Gambar IV. 18 - - Perbandingan Hasil Uji Kecocokan Curah Hujan 1 (Satu)

Harian Maksimum Tahunan ............................................................................ IV-73

Gambar IV. 19 - Perbandingan Hasil Uji Kecocokan Curah Hujan 2 (Dua) Harian

Maksimum Tahunan........................................................................................ IV-73

Gambar IV. 20 - Perbandingan Hasil Uji Kecocokan Curah Hujan 3 (Tiga) Harian

Maksimum Tahunan........................................................................................ IV-74

Gambar VI. 1 - Modulus Drainase untuk Padi Sawah........................................ VI-2



xii

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

Deskripsi

Mata Diklat ini membahas tentang pengenalan dan sifat-sifat hidrologi rawa

dan pengetahuan tentang hidrometri pada sungai dan jaringan rawa, serta

pengenalan tentang neraca air dan modulus drainase pada lahan rawa.

Peserta diklat mempelajari keseluruhan modul ini dengan cara yang

berurutan. Pemahaman setiap materi pada modul ini diperlukan untuk

memahami karakteristik hidrologi lahan Rawa, cara pengukuran dan

pendataan masalah yang berkaitan dengan komponen ariran pada daerah

rawa. Setiap kegiatan belajar dilengkapi dengan latihan atau evaluasi yang

menjadi alat ukur tingkat penguasaan peserta diklat setelah mempelajari

materi dalam modul ini.

Persyaratan

Dalam mempelajari kesesuaian Lahan ini peserta diklat dilengkapi dengan

modul bahan ajar dan metode dan media lainnya yang dibutuhkan.

Metode

Dalam pelaksanaan pembelajaran ini, metode yang dipergunakan adalah

dengan kegiatan pemaparan yang dilakukan oleh Widyaiswara/Fasilitator,

adanya kesempatan tanya jawab, curah pendapat, bahkan diskusi

Alat Bantu/Media

Untuk menunjang tercapainya tujuan pembelajaran ini, diperlukan Alat

Bantu/Media pembelajaran tertentu, yaitu: LCD/projector, Laptop, white board

dengan spidol dan penghapusnya, bahan tayang, serta modul dan/atau bahan

ajar.

Kompetensi Dasar

Setelah selasai pembelajaran peserta diharapkan mampu memahami tentang

karakteristik hidrologi lahan Rawa, cara pengukuran dan pendataan masalah

yang berkaitan dengan komponen ariran pada daerah rawa.



I-1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Hidrologi rawa lebak sangat dipengaruhi oleh keberadaan sungai-sungai

besar. Pada sistem Daerah Aliran Sungai (DAS) tersebut terdapat daerah

pegunungan sehingga dapat terjadi debit yang besar pada musim-musim

tertentu. Ketika debit ini mencapai daerah rawa lebak, maka akan terjadi

fluktuasi ketinggian muka air yang besar, akibatnya dan dapat

mengakibatkan banjir pada wilayah Rawa Lebak yang berada dalam DAS

tersebut.

Muka air banjir maksimum dari satu tempat ke tempat lain di sepanjang

sungai menentukan kebutuhan pengamanan banjir. Pada ruas sungai yang

tidak dipengaruhi pasang surut (dataran banjir sungai), banjir ditentukan oleh

aliran sungai dan muka air sungai. Walaupun sudah dilengkapi dengan

tanggul pelindung banjir yang memadai, muka air banjir sungai tersebut

dapat menghambat aliran air drainase dari daerah pengembangan rawa

lebak dan daerah tertentu.

Daerah pengembangan rawa lebak ini dimanfaatkan untuk pemukiman dan

pertanian tanaman pangan atau perkebunan, oleh karena itu perlu

pengetahuan mengenai Hidrometri dan Hidrologi untuk perencanaan irigasi

rawa lebak.

1.2 Deskripsi Singkat

Mata Diklat ini membahas tentang pengenalan dan sifat-sifat hidrologi rawa

dan pengetahuan tentang hidrometri pada sungai dan jaringan rawa, serta

pengenalan tentang neraca air dan modulus drainase pada lahan rawa.

1.3 Tujuan Pembelajaran

1.3.1 Kompetensi Dasar

Setelah selasai pembelajaran peserta diharapkan mampu memahami

tentang karakteristik hidrologi lahan Rawa, cara pengukuran dan pendataan

masalah yang berkaitan dengan komponen ariran pada daerah rawa.



I-2

1.3.2 Indikator Keberhasilan

Setelah mengikuti pembelajaran, peserta mampu menjelaskan :

1) Pengukuran Muka Air

2) Pengukuran Debit

3) Analisa Hidrologi

4) Analisa Hidrometri

5) Modulus Drainasi dan Neraca Air

1.4 Materi Pokok

Modul ini terdiri dari 5 Bab meliputi:

1) Pengukuran Muka Air

2) Pengukuran Debit

3) Analisa Hidrologi

4) Analisa Hidrometri

5) Modulus Drainase

1.5 Estimasi Waktu

Alokasi waktu yang diberikan untuk pelaksanaan kegiatan belajar mengajar

untuk mata diklat “Hidrologi dan Hidrometri Rawa” ini adalah 10 (sepuluh)

jam pelajaran (JP) atau sekitar 450 menit.



II-1

BAB II

PENGUKURAN MUKA AIR

Setelah mengikuti Pembelajaran ini, peserta diklat diharapkan dapat menjelaskan pengukuran muka air

2.1. Pengamatan Air Sungai

Sungai merupakan tempat berkumpulnya air hasil dari curah hujan dalam

suatu daerah pengaliran tertentu dan akan mengalirkan ke laut. Disamping

itu pada saat tidak turun hujan, sungai berfungsi untuk menampung air bekas

irigasi, rumah tangga, pabrik, dan aliran literal dari air tanah sekitarnya.

Sungai akan membawa air hujan dari luas daerah pengaliran yang

ditentukan oleh peta topografi, ,tumbuh-tumbuhan, geologi, yang sangat erat

kaitannya dengan debit banjir, corak banjir, debit pengaliran dasar, dan

seterusnya.

Daerah pengaliran ini dipengaruhi oleh bentuk daerah tangkapan (catchment

area) yang akan ditampung oleh aliran sungainya.

2.1.1. Daerah Pengaliran Berbentuk Bulu Burung.

Jalur daerah di sebelah kiri dan kanan sungai utama dengan anak-anak

sungai mengalir ke sungai utama disebut daerah pengaliran bulu burung.

Daerah pengaliran yang demikian mempunyai debit banjir yang kecil karena

waktu tiba banjir dari anak-anak sungai itu berbeda-beda, tetapi banjir yang

terjadi relatif lama akibat panjangnya sumber aliran.

2.1.2. Daerah Pengaliran Radial.

Daerah aliran yang berbentuk kipas atau lingkaran dengan anak-anak sungai

yang mengkonsentrasikan ke suatu titik secara radial disebut daerah

pengaliran radial. Daerah pengaliran yang bercorak demikian ini akan

menghasilkan banjir yang sangat besar dibagian hilirnya, karena semua

sungai kecil akan mengalirkan air ke sungai utamanya secara bersamaan.

2.1.3. Daerah Pengaliran yang Lain.

Bentuk daerah tangkapan (Cathment Area) yang lain akan menentukan saat

terjadinya banjir, lama terjadinya banjir, dan konsentrasi banjir, terhadap

lokasi hilir sungai utamanya.



II-2

2.2. Lokasi Pengamatan

2.2.1. Pemilihan Lokasi

Penentuan lokasi pengamatan harus memperhatikan kondisi sungai yang

akan diamati terutama tentang aliran yang terjadi pada lokasi tersebut

diusahakan beraliran beraliran mendekati laminer. Untuk memenuhi syarat

ini perlu mencari tempat aliran yang lurus sejauh kira-kira empat kali lebar

sungai rata-rata pada saat banjir dengan aliran yang tidak melimpah. Hal ini

akan mudah diketahui pada saat banjir berlangsung agar tidak ragu bahwa

tempat tersebut aliran airnya tidak melimpah. Usahakan lokasi tersebut

mempunyai penyebaran aliran berpenampang baik dan bisa diamati pada

saat air kecil, sedang, maupun pada saat terjadi banjir, demikian juga agar

muka air rendah sampai muka air banjir tersedia. Pertimbangan tentang

kondisi geometri rencana lokasi pos duga air juga perlu dipertimbangkan,

sedapat mungkin dekat dengan tempat tinggal penduduk agar dapat

mengamati pada setiap saat.

2.2.2. Persiapan

Hal yang perlu disiapkan dalam pemilihan lokasi penempatan alat duga

muka air adalah:

Pelajari jaringan pos hidrologi untuk mendapatkan gambaran pos duga air

yang telah terpasang dan yang direncanakan.

Interpretasi pada peta topografi atau foto udara untuk menentukan rencana

pos duga air secara tentatif.

Tentukan arah perjalanan agar dapat memperkirakan jenis peralatan, jenis

sarana penunjang, jumlah tim, dan rencana anggaran biaya.

Dapatkan masukan yang berkaitan dengan rencana penempatan pos duga

air di lapangan, yang dapat memenuhi persyaratan.

Buat geometri sungai dari muka air terendah sampai dua meter diatas muka

air tertinggi, kemudian tentukan jenis pos duga air yang sesuai dengan data

yang diinginkan.

Tentukan tipe bangunan dan ukuran bangunan pos duga air yang sesuai

dengan ketentuan dan kondisi setempat.



II-3

Lakukan pekerjaan lainnya yang meliputi :

1) Sketsa situasi lapangan dari bagian hulu rencana pos duga air sampai

bagian hilir penampang kendali alam atau penampang kendali buatan.

2) Ambil foto kearah tebing kiri, tebing kanan, hilir dan hulu, yang

mencakup rencana penempatan pos duga air dan penampang kendali

alam serta beri tanda pada lokasi rencana penempatannya

3) Mencari informasi untuk mendapatkan bahan bangunan antara lain :

semen, batu, pasir, kayu, serta tenaga kerja dan calon pengamatnya.

2.2.3. Jenis-jenis Alat Ukur Permukaan Sungai.

a) Jenis pembacaan langsung

Pembacaan langsung diadakan pada alat ukur biasa (staff gauge) yang

diikatkan pada tiang-tiang yang dipancangkan di tepi sungai. Alat ukur

biasa ini biasanya dibuat dari kayu atau pelat baja yang dienamel

dengan pembagian ukuran 1 sampai 2 cm.

Pembacaan seluruh keadaan permukaan air dari permukaan yang

terendah sampai yang tertinggi biasanya tidak dapat dilakukan dengan

sebuah alat ukur. Pada keadaan permukaan air yang tinggi,

pembacaan telah sulit diadakan pada alat yang sudah berada hampir

ditengah-tengah sungai. Jadi alat ukur biasa ini dipasang kira-kira

setiap 2 m tinggi pada beberapa buah titik dalam penampang melintang

yang sama.

Pembacaan alat ukur ini biasanya dilakukan dua kali sehari (jam 6.00

dan jam 18.00). Pada waktu banjir pembacaan diaadakan setiap waktu

jika diperlukan. Dalam keadaan permukaan air yang bergelombang

pembacaan-pembacaan harus dirata-ratakan.

b) Jenis Pelampung

Jenis pembacaan langsung memerlukan orang untuk membaca

permukaan air. Jadi perubahan permukaan air yang kontinyu tidak

dapat dicatat. Untuk memperoleh data yang kontinyu, maka harus

dipasang alat ukur yang otomatis. Salah satu jenis ini adalah alat ukur

jenis pelampung.



II-4

Pelampung itu dipasang dipermukaan air. Naik turunnya pelampung ini

(permukaan air) dicatat pada kertas pencatat oleh pena pencatat yang

merubah gerak turun naik itu ke gerak putaran sudut. Kertas pencatat

itu diputar dengan kecepatan yang tetap oleh jam sehingga pembacaan

permukaan air dapat diadakan setiap waktu.

Jenis pelampung ini diklasifikasikan sebagai berikut :

(a) Jenis Richard : Jenis ini mempunyai alat yang mencatat

perubahan permukaan air pada kertas pencatat yang

dilingkarakan pada drum / silinder dengan sumbu vertikal yang

diputar oleh jam. Pencatatan diadakan oleh pena pencatat yang

merubah perubahan permukaan air itu menjadi putaran sudut.

(b) Jenis Fuess : Jenis ini mempunyai peralatan yang mencatat

perubahan permukaan air pada kertas pencatat yang dilingkarkan

pada drum / silinder yang berputar. Drum dengan kertas pencatat

ini digerakkan oleh roda sebanding dengan perubahan permukaan

air. Jenis ini mempunyai arah pencatatan yang langsung yang

lebih mudah dibaca. Keuntungannya ialah bahwa interval

pencatatannya dapat dipilih.

(c) Jenis Roll : Jenis ini mempunyai peralatan yang menggerakkan

putaran sudut roda pemutar yang mengikuti perubahan

permukaan air menjadi pergerakan roda ulat (Worm Gear)

sehingga pena pencatat itu bergerak horizontal yang mencatat

perubahan permukaan air itu pada kertas pencatat yang

dilingkarkan pada drum dengan sumbu horizontal. Jenis Suiken

termasuk jenis ini. Alat ini mempunyai dua pena. Pena yang satu

mempunyai interval 1 m dengan laju kontraksi yang kecil yang

berbalik setiap 1 m perubahan permukaan air dan pena yang lain

mempunyai interval 0 sampai 10 m. Mengingat perubahan

permukaan air dicatat dua kali dengan dua buah pena, maka

interval pencatatan permukaan air sungai itu dapat diambil besar

dan ketelitiannya tinggi.



II-5

(d) Sumur Pengamatan

Pelampung alat ukur permukaan air itu harus dilindungi terhadap

gelombang dan aliran dengan sumur. Diameter sumur harus dapat

memuat pelampungnya, pemberat kontra dan ditambah kira-kira

10 cm ruang bebas. Jika sumur pengamatan dibangun miring

maka meskipun ada ruang bebas, pelampung itu masih dapat

menyentuh dinding sumur. Jadi pembangunannya harus

dilaksanakan dengan memperhatikan hal-hal ini.

Sumur dan sungai dihubungkan dengan sebuah pipa. Jika pipa itu

terlalu besar, maka perubahan-perubahan yang kecil dari permukaan

air sungai seperti gelombang akan tercatat sehingga pembacaan

permukaan air akan menjadi sulit. Jika terlalu kecil, maka pipa itu akan

mudah tersumbat sehingga pencatatan perubahan-perubahan

permukaan air di luar akan tersumbat. USBR (United States Bureau Of

Reclamation) menentukan luas penampang pipa kira-kira 1/1000 luas

penampang sumur. Jika digunakan pipa yang panjang maka dapat

digunakan penampang yang lebih luas seperti yang diperlihatkan dalam

Tabel 2.1.

Tabel 2.1 - Lubang penyalur dan ukuran pipa penyalur Ukuran sumur pengamat

(cm)

Diameter lubang penyalur

(cm)

Ukuran pipa penyalur

(Panjang 5m – 10m)

Diameter

30

40

50

60

75

90

0.9 m x 0.9 m

(segi empat)

1.2 x 0.9

(segi empat)

1.2 x 1.5

(segi empat)

1.2

1.2

1.5

2

2.5

3

3

4

5

1.2

2

2

2.5

4

5

5

7.5

10



II-6

c) Jenis tekanan air (Water pressure type)

Mengingat permukaan air dan tekanan air mempunyai hubungan linier

(jika gaya gelombang ditiadakan), maka perubahan permukaan air itu

dapat diukur dengan alat pengukur tekanan yang diletakkan di dasar

sungai. Alat pengukur itu tidak menghalangi aliran sungai dan dapat

meneruskan tekanan air itu melalui pipa tekan. Alat ini dapat

ditempatkan pada bagian yang terdalam dari sungai, jadi alat ini dapat

digunakan pada sungai-sungai kecil ini di pegunungan yang pada

musim kemarau airnya kecil. Alat ini tidak menggunakan sumur

pengamatan sehingga jumlah pembiayaan adalah kurang, tetapi

mempunyai lebih banyak kesulitan.

2.3. Pengukuran Muka Air Tanah di Lahan dengan Piezometer

2.3.1. Maksud dan Fungsi

Piezometer adalah suatu alat yang dibuat dengan maksud untuk membantu

dalam rangka pengelolaan pemanfaatan air tanah dangkal untuk keperluan

usaha budidaya bercocok tanam atau kebutuhan air diareal perakaran

tanama kebun atau lainnya.

Piezometer berfungsi sebagai alat penunjuk untuk memantau kedalaman

muka air tanah pada lahan usaha berupa sawah, ladang atau

kebun,sehingga dapat mengusahakan kondisi air tanah tersebut sesuai

yang diinginkan untuk kebutuhan tanaman pada sawah, lading atau kebun .

Piezometer ini dapat sebagai acuan dan panduan bagi Petugas lapangan

dalam pengaturan tinggi muka air tanah pada lahan usaha daerah rawa

dengan dikombinasikan dengan pintu pengatur atau stoplogyang

ditempatkan di saluran sekunder atau tersier.

2.3.2. Tujuan

Tujuan pemasangan Piezometer adalah:

a) Sebagai pengukur kedalaman air tanah pada lahan persawahan atau

kebun.

b) Sebagai penanda keberadaan air di lahan persawahan khususnya pada

bawah permukaan tanah.



II-7

c) Sebagai penanda cukup atau tidaknya kondisi air bawah permukaan

untuk usaha bertanam padi-padian atau tanaman kebun.

2.3.3. Manfaat Piezometer

Manfaat dan perlunya Piezometer :

a) Merupakan usaha untuk mendapat petunjuk kecukupan air bagi

kebutuhan air untuk tanaman.

b) Cara pembuatan sederhana,mudah dan memanfaatkan bahan-bahan

yang ada.

c) Sebagai usaha dan cara mendapatkan dan memanfaatkan cadangan

air bawah permukaan lahan.

2.3.4. Cara pembuatan Piezometer

a) Piezometer dibuat dari bamboo atau pipa paralon dengan diameter 6

sampai 10 cm dengan panjang 100 cm untuk tanaman padi atau

palawija , 150 cm untuk tanaman kebun .

b) Bambu atau pipa paralon , pada bagian tepinya dilubangi beberapa

dengan bor yang diameternya 1 cm .

c) Pada bagian ujung yang akan ditempatkan pada bagian bawah harus

ditutup dengan tutup plastik paralon atau papan, supaya lumpur dari

bagian bawah tidak masuk kedalam bagian dalam pipa paralon..

d) Pipa paralon kecil diletakkan pada bagian dalam , dengan diberi tanda

meteran bagian ujung bawah dipasang pelampung, sehingga dapat

berfungsi sebagai penunjuk kedalaman air .

e) Cara pemasangan Piezometer ditempatkan ditengah blok, dengan

caran pemasangan dibor dahulu , baru pipa piezometer diletakkan pada

lubang yang telah dibor sampai kedalaman tertentu, 100 cm untuk

rencana tanaman padi, 150 cm untuk rencana tanaman kebun,

merteran paralon kecil yang telah diberi pelampung ditempatkan

ditengah pipa, sehingga bila sumuran telah terisi air bawah permukaan

, maka air akan mengangkat pelampung sehingga kedalaman air dabat

dibaca .



II-8

2.3.5. Alat Bantu Peilschaal dan Petunjuk Letak Piezometer

Papan peilschaal adalah berupa papan meteran yang dipasang pada pinggir

saluran, yang ditengah lahan tersebut dipasang alat ukur Piezometer.

Papan petunjuk letak piezometer ditempatkan dekat papan peilschaal

dipasang.



II-9

Gambar II. 1 - Standard Piezometer

dipasang meteran

Bor Tanah

Pipa galvanis 2 " ( Pjg 2,0 mtr)

Pipa galvanis 3/4 " ( Pjg 40 cm )

Plat /bilah bambu Lbr 1 cm, tbl 1 mm,

pjg 180 cm

Pipa pralon 2 " berlubang pjg 180

cm

Lobang dia 8 - 10 mm, jarak lobang

1 cm

Busa / gabus / steroform tbl 5 cm,

dia 1,5 "

Gambar Piezometer Gambar Bor Tanah

permukaan tanah

-. 150 cm

10-30 cm



II-10

Gambar II. 2 - Bahan-bahan dan Proses pembuatan Piezometer

Gambar II. 3 - Papan Peilschaal



II-11

Gambar II. 4 - petunjuk letak Piezometer.

2.4. Latihan

1. Sebutkan Hal yang perlu disiapkan dalam pemilihan lokasi penempatan

alat duga muka air !

2. Sebutkan lingkup pekerjaan yang harus di lakukan dalam persiapan

pemilihan lokasi !

2.5. Rangkuman

Sungai merupakan tempat berkumpulnya air hasil dari curah hujan dalam

suatu daerah pengaliran tertentu dan akan mengalirkan ke laut.

Penentuan lokasi pengamatan harus memperhatikan kondisi sungai yang

akan diamati terutama tentang aliran yang terjadi pada lokasi tersebut

diusahakan beraliran beraliran mendekati laminer.

Mengingat permukaan air dan tekanan air mempunyai hubungan linier (jika

gaya gelombang ditiadakan), maka perubahan permukaan air itu dapat

diukur dengan alat pengukur tekanan yang diletakkan di dasar sungai.



II-12

Piezometer adalah suatu alat yang dibuat dengan maksud untuk membantu

dalam rangka pengelolaan pemanfaatan air tanah dangkal untuk keperluan

usaha budidaya bercocok tanam atau kebutuhan air diareal perakaran

tanama kebun atau lainnya.

Tujuan pemasangan Piezometer adalah:

a) Sebagai pengukur kedalaman air tanah pada lahan persawahan atau

kebun.

b) Sebagai penanda keberadaan air di lahan persawahan khususnya pada

bawah permukaan tanah.

c) Sebagai penanda cukup atau tidaknya kondisi air bawah permukaan

untuk usaha bertanam padi-padian atau tanaman kebun.

Papan peilschaal adalah berupa papan meteran yang dipasang pada pinggir

saluran, yang ditengah lahan tersebut dipasang alat ukur Piezometer.



III-1

BAB III

PENGUKURAN DEBIT

Setelah mengikuti Pembelajaran ini, peserta diklat diharapkan dapat menjelaskan pengukuran debit

3.1. Pengukuran Debit

Cara-cara pengukuran debit dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

1) Pengukuran debit dengan bendung.

2) Perhitungan debit dengan mengukur kecepatan aliran dan luas

penampang melintang (untuk pengukuran kecepatan digunakan

pelampung atau pengukur arus dengan kincir).

3) Didapat dari kerapatan larutan obat.

4) Dengan menggunakan pengukur arus magnitis, pengukur arus

gelombang supersonis, meter venturi dan seterusnya.

Dari cara-cara pengukuran debit tersebut diatas cara mengitung debit

dengan pengukuran kecepatan dan luas penampang melintang adalah yang

sering digunakan.

3.2. Mengukur Kecepatan Aliran dengan Pelampung

Cara ini dapat dengan mudah digunakan meskipun permukaan air sungai itu

tinggi. Cara ini sering digunakan karena tidak dipengaruhi kotoran atau kayu-

kayuan yang hanyut dan mudah dilaksanakan.

Tempat yang harus dipilih adalah bagian sungai yang lurus dengan

perubahan lebar sungai, dalamnya air, dan gradien yang kecil. Seperti terlihat

pada Gambar III.1, tiang-tiang untuk observasi dipancangkan pada dua buah

titik dengan jarak dari 50 sampai 100 m. Waktu mengalirnya pelampung

diukur dengan “stopwatch”. Setelah kecepatan aliran dihitung maka diadakan

perhitungan debit yakni kecepatan kali luas penampang melintangnya.

Biasanya digunakan tiga buah pelampung yang dialirkan pada satu garis

pengukuran aliran dan diambil kecepatan rata-rata. Mengingat arah

mengalirnya pelampung itu dapat dirubah oleh pusaran-pusaran air dan lain-

lain, maka harga yang didapat dari pelampung yang arahnya sangat berbeda

harus ditiadakan.



III-2

Gambar III. 1 - Pengukuran kecepatan aliran dengan pelampung

a) Pelampung permukaan : Untuk mengukur kecepatan aliran permukaan

digunakan sepotong kayu dengan diameter 15 sampai 30 cm, tebal 5

cm. Agar mudah dilihat , kayu itu dicat atau kadang-kadang pada

malam hari dipasang bola lampu listrik yang kecil. Bahan dari

pelampung yang digunakan adalah tidak tentu, sepotong kayu, seikat

jerami, botol dan lain-lain. Pengukuran kecepatan aliran dengan

pelampung permukaan digunakan dalam keadaan banjir atau jika

diperlukan segera harga perkiraan kasar dari debit, karena cara ini

adalah sangat sederhana dan dapat menggunakan bahan tanpa suatu

pilihan. Akan tetapi harga yang diteliti adalah sulit diketahui karena

disebabkan oleh pengaruh angin atau perbandingan yang berubah-

ubah dari kecepatan aliran permukaan terhadap kecepatan aliran rata-

rata yang sesuai dengan keadaan sungai. Kecepatan rata-rata aliran

pada penampang sungai yang diukur adalah kecepatan pelampung

permukaan dikalikan dengan koefsien 0.70 atau 0.90 tergantung dari

keadaan sungai dan arah angin. Dr. Bazin menggunakan koefisien

0.86.



III-3

b) Pelampung tangkai : Pelampung tangkai dibuat dari sepotong/setangkai

kayu atau bambu yang diberi pemberat pada ujung bawahnya. Seperti

terlihat pada Gambar III.2., pemberat itu dibuat dari kerikil yang

dibungkus dengan jaring atau kain di ujung bawah tangkai. Sebelum

digunakan di sungai, maka kedalaman yang cocok tangkai itu harus

ditentukan terlebih dahulu dalam tangki air.

Gambar III. 2 - Pelampung Tongkat

c) Koefisien : Pada Gambar III.3 ditunjukkan distribusi kecepatan aliran

sesuai dengan kedalaman dari permukaan air. Pelampung tangkai itu

dipengaruhi oleh kecepatan pada permukaan sampai ke dekat dasar

sungai. Jadi cara ini lebih teliti bila dibanding pelampung permukaan

dan pelampung ganda. Akan tetapi kedalaman tangkai tidak boleh

mencapai dasar sungai sehingga tangkai tidak dipengaruhi oleh bagian

kecepatan yang lambat pada lapisan bawah. Jadi hasil yang didapat

adalah lebih tinggi dari kecepatan rata-rata, sehingga kecepatan

pelampung harus disesuaikan dengan sesuatu koefisien. Menurut Dr.

Y.B. Francis, harga ini dapat dihitung menurut rumus sebagai berikut

(tahun 1856):

1.01116.01 u

V

dengan : = koefisien



III-4

V = kecepatan rata-rata.

u = kedalaman pelampung tangkai

airdalamnya

tangkaikedalamanλ

Gambar III. 3 - Perhitungan kecepatan aliran rata-rata

Pada angka-angka yang tertentu, koefisien dapat dihitung :

0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 0.99

0.954 0.961 0.968 0.975 0.981 1.000

Pada jenis pelampung, dalamnya air dan kedalaman tangkai ditentukan

sebagai berikut:

Tabel 3. 1 - Kedalaman air dan kedalaman tangkai Pelampung

No. No.1 No.2 No.3 No.4 No.5

Dalamnya air

(m) <0.70 0.7-1.30 1.30-2.60 2.60-5.40 >5.20

Kedalaman

tangkai 0.0 0.50 1.0 2.0 4.0

Koefisien

Modifikasi 0.85 0.88 0.91 0.94 0.96



III-5

d) Pelepasan pelampung : Beberapa saat sesudah pelepasan, pelampung

itu tidak stabil. Jadi pelampung harus dilepaskan kira-kira 20 m di

sebelah udik garis observasi pertama, sehingga pada waktu observasi,

pelampung itu telah mengalir dalam keadaan yang stabil. Hal ini akan

mempermudah jika di sebelah udik titik pelepasan terdapat jembatan.

Pada keadaan yang cukup aman dapat digunakan perahu untuk

melepaskan pelampung. Namun demikian mengingat posisi pelepasan

itu sulit ditentukan, maka sebelumnya harus disiapkan tanda yang

menunjuk posisi tersebut dengan jelas. Dalam keadaan istimewa,

kadang-kadang dapat dipasang alat pelepas pelampung seperti terlihat

dalam Gambar III.4.

Gambar III. 4 - Alat pelepas pelampung

3.3. Pengukuran dengan Alat Ukur Arus

Alat ukur arus biasanya digunakan untuk mengukur aliran pada air rendah.

Jika dicoba mengukur dalam keadaan banjir, alat itu akan dihanyutkan

sehingga posisinya, dalamnya, dan akhirnya pengukuran kecepatan akan

menjadi tidak teliti. Sebaliknya, jika digunakan pemberat untuk menjaga agar

alat itu tidak hanyut, maka pelaksanaannya akan menjadi sulit. Jadi

penggunaan alat ukur arus pada sungai yang besar atau pada wqaktu banjir,

akan menemui banyak kesulitan. Demikian pula ditinjau dari ketelitiannya,



III-6

alat ukur arus ini adalah cocok untuk mengukur kecepatan aliran antara 0.30

sampai 3.00 m/detik dan dengan kedalaman lebih dari 30 m.

Alat ukur arus ini ada berjenis-jenis; jenis Price, jenis Waltman, dan lain-lain.

Pada kedua jenis ini, jumlah putaran mangkok atau baling-baling

menunjukkan kecepatan aliran seperti yang terlihat pada Gambar III.5. Alat

ukur itu dipasang pada sebuah tangkai atau digantungkan pada kabel karena

pada kecepatan aliran yang tinggi gaya yang bekerja pada alat itu adalah

besar. Agar tidak dihanyutkan, maka alat ukur arus yang digantungkan pada

kabel itu harus digantungi pemberat. Bagian yang berputar 10 kali putaran

sehingga kecepatan aliran dapat diukur dengan menghitung waktu yang

diperlukan untuk jumlah putaran tertentu. Disamping alat ini, telah terdapat

alat ukur arus yang secara listrik langsung merubah putaran itu menjadi

kecepatan. Waktu yang diperlukan untuk satu pengukuran adalah 40 sampai

70 detik, termasuk faktor-faktor keseimbangan jumlah putaran, kesalahan

waktu yang diukur dan lain-lain.

Gambar III. 5 - Alat ukur arus air dengan listrik (jenis Price)

Pemeriksaan bagian yang berputar itu dilakukan dengan menggerakan

bagian ini dengan kecepatan yang tetap dalam air yang statis. Dengan

pemeriksaan ini, maka koefisien-koefisien yang dapat ditentukan sehingga

kecepatannya dapat diperoleh dari jumlah putaran itu :

bnaV

dengan V = kecepatan aliran (m/detik)

n = jumlah putaran dalam waktu yang tertentu.

a dan b = tetapan / koefisien yang diperoleh dari pemeriksaan.



III-7

Dalam praktek, hubungan antara jumlah putaran dan kecepatan aliran

adalah tidak linier. Umumnya pada putaran yang kecil, kecepatannya

kelihatannya menjadi agak besar seperti terlihat pada Gambar 3.6. Jadi

untuk kecepatan yang kurang dari 30 m/detik, harus diperhatikan bahwa

kesalahan-kesalahan yang dibuat adalah agak besar. Akan tetapi, mengingat

telah terdapat alat ukur arus untuk kecepatan yang rendah (0.05 sampai 1.0

m/detik), maka sebaiknya untuk kecepatan ini harus digunakan alat jenis ini.

Jika pengukuran diadakan dengan berjalan kaki, maka harus dijaga supaya

posisi kaki tidak mengganggu aliran itu. Untuk pengukuran sering digunsksn

perahu, jembatan atau kotak yang digantungkan pada kabel yang mmelintasi

sungai.

Gambar III. 6 - Kurva pemeriksaan alat ukur arus

Seperti terlihat dalam Gambar III.3, cara pengukuran titik adalah sebagai

berikut : Cara satu titik (untuk dalamnya kurang dari 60 m), cara dua titik, dan

tiga titik dalam satu penampang yang tergantung dari dalamnya air. Harga

yang diperoleh dari cara ini dianggap sebagai rata-rata yang mewakili

penampang. Cara yang paling tepat adalah cara yang menghitung kecepatan

rata-rata dari pengukuran yang mendetail dalam suatu arah vertikal dan

penggunaan integrasi dengan rumus trapezoidal.

Umpamanya dalamnya air = D dan dalamnya penguluran = d. Untuk cara

pengukuran satu titik, maka kecepatan aliran diukur pada d/D = 0.60 dan

dianggap sebagai kecepatan rata-rat pada garis pengukuran itu. Untuk cara

pengukuran dua titik, maka kecepatan aliran diukur pada d?D = 0.20 dan



III-8

0.80 dan harga rata-rata dari kedua hasil yang didapat dianggap sebagai

kecepatan rata-rata garis pengukuran itu.

3.4. Survey Penampang Melintang

Untuk menghitung debit, baik pengukuran dengan pelampung maupun

dengan alat ukur arus, diperlukan luas penampang melintang. Pada titik

pengukuran dipasang titik tetap (Bench Mark) lalu diadakan survai

penampang melintang sebelum diadakan pengukuran.

Pada Tabel 3.2. diperlihatkan standar interval pengukuran dalamnya air

untuk survey penampang melintang jika pengukuran diadakan dengan

pelampung.

Tabel 3. 2 - Interval pengukuran dalamnya air Lebar sungai (m) 100 100-200 Lebih dari 200

Interval (m) Di atas tanah Kurang dari 5 Kurang dari 10 Kurang dari 20

Dalamnya air Kurang dari 5 Kurang dari 5 Kurang dari 10

Makin dekat interval garis pengukuran kecepatan itu, makin tinggi ketelitian

yang didapat. Akan tetapi mengingat pada keadaan banjir permukaan air itu

berubah-ubah, maka pengukuran dengan interval yang berdekatan yang

memerlukan waktu yang banyak harus sihindarkan. Pada Tabel 3.3.

memperlihatkan ancar-ancar standar interval garis pengukuran.

Tabel 3. 3 - Interval Pengukuran Kecepatan Air.

Lebar sungai Kurang dari Kurang dari Kurang dari Kurang dari Kurang dari Kurang dari

(m) 50 50 - 100 100-200 200-400 400-800 800

Banyaknya

Penampang 3 4 5 6 7 8

Tabel 3. 4 - Standar Interval Garis Pengukur.

Lebar permukaan air Interval garis-garis pengukur

dalamnya air

Interval garis-garis pengukur

kecepatan aliran

B (m) (m) (m)

Kurang dari 10 0.1 B –0.15B

10-20 1 2

20-40 2 4

40-60 3 6

60-80 4 8

80-100 5 10



III-9

100-150 6 12

150-200 10 20

Lebih dari 200 15 30

Tabel 3.4. memperlihatkan standar interval pengukuran dalamnya air dan

interval pengukuran kecepatan untuk pengukuran dengan alat ukur arus.

Banyaknya garis pengukuran dalamnya air adalah dua kali banyaknya garis

pengukuran kecepatan. Hal ini akan mempermudah perhitungan luas

penampang melintang dengan menggunakan rumus trapezoidal, perhitungan

kecepatan rata-rata dan perhitungan debit.

Jika interval pengukuran dalamnya air adalah b seperti terlihat dalam

Gambar III.7, maka luas penampang dan debit adalah :

Gambar III. 7 - Garis-garis pengukuran

4

22

edcXbXFd

VdXFdQd

Fd = luas penampang melintang antara garis pengukuran dalamnya air c

dan e.

c, d, e : dalamnya air pada setiap garis pengukuran.

Vd = kecepatan aliran rata-rata pada garis pengukuran pengaliran d.

Jika digunakan alat ukur arus, maka sebuah penampang melintang adalah

cukup untuk pengukuran itu. Akan tetapi, jika digunakan pelampung, maka

untuk memperoleh penampang melintang rata-rat dibutuhkan palinbg sedikit

dua atau tiga penampang melintang. Seperti terlihat dalam Gambar III.8.



III-10

Garis tengah lebar permukaan air kedua penampang mnelintang yang diukur

pada waktu yang bersamaan satu sama yang lain (berimpitan). Penampang

melintang rata-rata itu didapat dengan menentukan titik-titik pertengahan

garis-garis pertengahan horizontaldan vertikal yang digambar pada beberapa

bagian dari penampang melintang rata-rata antara penampang teratas dan

penampang terbawah. Kemudian dibuatkan penampang rata-rata antara

penampang rata-rata tersebut diatas. Dengan penampang melintang yang

ditengah.

Gambar III. 8 - Penampang melintang rata-rata

Jika pasir dan kerikil di dasar sungai pada penampang pengukuran ikut

bergerak dengan air, maka akan terjadi perubahan besar. Penampang

melintang yang diukur itu tidak dapat digunakan karena akan terdapat

kesalahan yamg besar. Dalam hal sedemikian, dalamnya air harus diukur

dengan menggunakan bola tembaga dengan menggunakan kabel. Tetapi di

sungai yang dalam dan deras bola tembaga itu masih dihanyutkan sehingga

hasil pengukurannya harus disesuaikan untuk mendapatkan dalamnya air

yang besar.

Tanda permukaan air dasar Tanda permukaan air pertama Tanda permukaan air pertama

Waktu Waktu Waktu

(jam, menit) maks min Rata-rata (jam, menit) maks min Rata-rata (jam, menit) maks min Rata-rata

Permulaan 6.01 . . 6.98 . . . . 6.03 . . 6.97

Akhir 6.15 . . 7.02 . . . . 6.16 . . 7.01

Rata-rata 6.08 . . 7.00 . . . . 6.10 . . 6.99

Catatan

Permukaan air

Permukaan air (m) Permukaan air (m) Permukaan air (m)



III-11

Gambar III. 9 - Contoh formulir pencatatan untuk pengukuran debit dengan pelampung

Gambar III. 10 - Contoh formulir pencatatan untuk pengukuran debit dengan alat ukur

arus


arus



III-12


arus di sungai

Dari Gambar III.13. dapat dilihat bahwa dalamnya air bc dapat dihitung sebagai

berikut : dasar sungai cf dianggap horizontal, ae dan (ef-bc) dikurangi dari panjang

kabel af, ae, dan (ef-bc) adalah fungsi sudut seperti terlihat pada Gambar III.13.

Gambar III. 13 - Sketsa untuk penyesuaian dalam air



III-13

Ae = ab sec

Selisih antara ef dan dalmnya air bc dinyatakan secara empiris dengan k x

ef. Tabel 3.5. memperlihatkan angka tabel dari Dr. F.C. Schnehong. Sebagai

contoh :

ab = 5 m, af = 9m, =28o.

ae = 5 m x 1.1326 = 5.86 m

ef = 9 m – 5.86 m = 3.32 m

bc = 3.32 m – 0.0408 x 3.32 m =3.185 m.

Jadi dalamnya air telah dikorisir.

Hal-hal yang harus diperhatikan adalah :

a) Bola tembaga itu harus mencapai dasar sungai.

b) Kabel harus berada dalam keadaan tegang.

Tabel 3. 5 - Tabel penyesuaian dalamnya air

3.5. Kurva Permukaan Air-Debit (Kurva debit = lengkung debit)

3.5.1. Koreksi Debit

Jika aliran sungai itu dianggap berada dalam kondisi yang seragam (Uniform

Flow), maka satu detik akan sesuai dengan satu keadaan permukaan air.

Pengukuran air itu dapat diadakan suatu bagian yang linier yang tidak

mempunyai perubahan gradien yang tiba-tiba. Akan tetapi, dalam kenyataan,

permukaan air yang sama pada periode peningkatan banjir dan periode

pengukuran banjir mempunyai debit yang berbeda-beda. Seperti terlihat

dalam Gambar 3.16, debit pada periode peningkatan banjir adalah lebih

besar dari debit pada periode pengukuran banjir, karena pada periode

peningkatan banjir, permukaan air di hulu meningkat lebih cepat , gradien



III-14

permukaan air menjadi lebih curam sehingga kecepatannya lebih tinggi.

Pada sungai dengan kemiringan dasar yang curam, kenyataan di atas ini

dapat diabaikan. Sebaliknya pada sungai yang mempunyai kemiringan dasar

yang kecil hal ini tidak dapat diabaikan.


arus untuk permukaan sungai dan debit

Cara yang sederhana untuk mengoreksi debit, adalah dengan membuat

kurva hubungan antara persentasi koreksi debit dan kecepatan perubahan

permukaan air. Pembuatan kurva ini adalah sebagai berikut :

a) Melakukan pengukuran debit pada beberapa kecepatan perubahan

permukaan air, periode permukaan air yang tetap dan periode

penurunan permukaan air, kemudian digambar seperti terlihat pada

Gambar III.17.

b) Selanjutnya antara gambar harga-harga pada waktu kenaikan dan pada

waktu penurunan itu digambarkan sebuah kurva debit. Kemudian

dihitung persentase setiap harga yang diukur dan harga dari kurva debit

ini pada keadaan permukaan air yang sama. Hubungan anatara

persentase di atas ini dan kecepatan perubahan permukaan air pada

waktu pengukuran juga digambar supaya dapat mengdakan mkoreksi

debit. Dengan mengkoreksi harga-harga pengamatan debit tersebut di

atas, maka kurva permukaan air debit (kurva-debit) itu dapat

ditentukan.



III-15

Gambar III. 15 - Contoh formulir untuk pengukuran debit dengan alat ukur arus



III-16

Gambar III. 16 - Debit-debit pada periode penambahan dan periode pengurangan

Gambar III. 17 - Variasi permukaan air dan laju penyesuaian



III-17

3.5.2. Kurva Permukaan Air-Debit (Kurva Debit).

Jika pengamatan atau pengukuran permukaan air dan debit yang terbesar

dari keadaan permukaan air yang tinggi sampai permukaan yang rendah

lebih dari 10 kali, maka hubungan antara permukaan air dan debit dapat

diperoleh dengan cara kwadrat terkecil. Kurva ini disebut kurva permukaan

air-debit (kurva debit). Debit pada setiap permukaan air dapat diperkirakan

dengan menggunakan kurva ini. Berikut ini adalah rumus-rumus yang

digunakan sebagai rumus kurva debit :

cbhahQ

bahQ

2

dengan Q = debit

h = permukaan air

a, b dan c : tetapan-tetapan.

Jika hubungan itu ditentukan dengan cara kwadrat terkecil dari data yang

terbatas itu, dari sifat kurva dapat dilihat bahwa adalah tidak tepat

menggunakan rumus diatas, maka penerapan rumus itu diadakan bagian

demi bagian dengan membaginya dalam bagian keadaan air tinggi dan

bagian keadaan air rendah.

Meskipun kurva debit itu ditentukan dengan cara kwadrat terkecil dari data

yang terbatas itu, dari sifat kurva dapat dilihat bahwa tidak tepat

menggunakan rumus di atas untuk keadaan air rendah. Dalam Gambar

III.18. diperlihatkan hasil perhitungan persamaan kwadrat ini bahwa debit

pada permukaan air yang rendah menjadi negatif atau kadang-kadang

menjadi besar.



III-18

Gambar III. 18 - Kurva permukaan air (lengkung / kurva debit)

Gambar III. 19 - Hubungan antara permukaan air dan Q

Sebelum perhitungan dengan cara kwadrat terkecil diadakan, hubungan

antara Q

dan permukaan air h harus digambar seperti terlihat pada

Gambar III.19 dan ditarik garis lurus yang menunjukkan perkiraan dari harga

rata-rata.

bahQ

)( 0hhaQ

Jadi a dan ho sebelumnya harus diperkirakan dari garis lurus tersebut di

atas. Kemudian dengan mengadakan pengamatan keadaan sungai di

lapangan harus dipastikan bahwa ho adalah kira-kira berimpitan dengan

permukaan dasar sungai.



III-19

Kurva debit itu tidak dapat digunakan untuk jangka waktu yang lama, karena

dasar sungai selalu berubah-ubah. Jadi debit itu harus disesuaikan dengan

mengadakan pengamatan yang kontinyu. Seperti terlihat dalam Gambar

III.20 maka adalah penting juga untuk mengetahui bagaimana perubahan

tinggi ho dalam rumus diatas (ho dianggap sebagai perubahan permukaan

dasar sungai).

Gambar III. 20 - Kondisi dasar sungai yang berubah-ubah

3.6. Latihan

1. Sebutkan cara – cara pengukuran debit yang dapat dilakukan !

3.7. Rangkuman

Untuk mengukur kecepatan aliran permukaan digunakan sepotong kayu

dengan diameter 15 sampai 30 cm, tebal 5 cm. Agar mudah dilihat , kayu itu

dicat atau kadang-kadang pada malam hari dipasang bola lampu listrik yang

kecil.

Akan tetapi harga yang diteliti adalah sulit diketahui karena disebabkan oleh

pengaruh angin atau perbandingan yang berubah-ubah dari kecepatan aliran

permukaan terhadap kecepatan aliran rata-rata yang sesuai dengan keadaan

sungai.



IV-1

BAB IV

ANALISIS HIDROLOGI

Setelah mengikuti Pembelajaran ini, peserta diklat diharapkan dapat menjelaskan analisis hidrologi

4.1. Kondisi Curah Hujan

Dari data curah hujan yang dikumpulkan, yaitu di beberapa stasiun hujan,

selanjutnya dilakukan pensortiran data hujan terkumpul. Dari data hujan

terkumpul tersebut, setelah dilakukan analisa kelengkapan data maka untuk

daerah Kanamit curah hujan yang akan di analisa lebih lanjut adalah data

curah hujan yang ada , selanjutnya data-data ini dianalisa distribusinya dan

dilakukan prediksi intensitas hujannya untuk time periode 2 tahun sampai

100 tahun.

4.2. Analisa Curah Hujan

Data curah hujan sangat diperlukan dalam setiap analisis hidrologi, terutama

untuk menghitung debit banjir rencana baik secara empiris maupun model

matematik. Hal tersebut disebabkan karena data debit untuk selang waktu

pengamatan yang cukup panjang belum dapat diperoleh.

4.2.1. Intensitas Hujan

Untuk mendapatkan intensitas hujan dapat digunakan rumus-rumus, antara

lain Menonobe, Talbot, Sherman, Ishiguro dan metode lainnya, dijelaskan

sebagai berikut:

a) Rumus Mononobe :

3/22424

2424

RRI

Keterangan:

I =Intensitas hujan (mm/jam)

T =Waktu curah hujan (jam)

R24 =Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm)



IV-2

b) Rumus Talbot

btI

1

IIIN

ItIItIa

2

22 ..

IIIN

tINtIIb

2

2..

c) Rumus sherman

ntI

1

Dengan penjelasan:

]][log[log][log

]][loglog.[log]][log[loglog

2

2

tttN

tIttIa

]][log[log][log

]log.[log]][log[log2 tttN

ItNtin

d) Rumus ishiguro :

bvt

a

]][[][

]][.[]][.[2

22

vtvta

]][[][

].[].][[2

2

vtvtb

Keterangan :

I = Intensitas hujan (mm/jam)

t = Waktu curah hujan (menit)

a, b, n = Konstanta



IV-3

N = Jumlah data

Hasil perhitungan deras curah dengan rumus Talbot, Sherrman dan ishiguro

dapat dilihat pada Gambar IV.1.

Gambar IV. 1 - Lengkung Intensitas Hujan

e) Metode lain untuk mendapatkan intensitas hujan, antara lain

metode ARRO, dijelaskan sebagai berikut :

(a) Waktu curah hujan 12 jam dan 72 jam, dan kala ulang hingga 50

tahun, dihitung dengan rumus :

AntiloAI 24

2

)0537,2(log24

50 SDAAAAntoI

;log72

2 BAntiI

);0537,2(log72

50 SDBBBAntiI

);(12,3)(04,3 72

2

24

2

12

2 III

);(12,3)(04,3 72

50

24

50

12

50 III



IV-4

Keterangan :

A = Rata rata logaritma Aі ( Ai = deretan data curah hujan

maksimum 24 jam maksimum setiap bulan )

B = Rata – rata logaritma Bi ( Bi = deretan data curah hujan

maksimum 72 jam setiap tahun )

SDA = Simpangan baku dari logaritma Ai

SDB = Simpangan baku dari logaritma Bi

Iy = Intensitas hujan dengan waktu curah hujan t jam dan

kala ulang y tahun dinyatakan dalam mm/jam

(b) Intensitas hujan dengan waktu curah hujan 1 – 12 jam dan

berdasarkan data curah hujan 12 jam dapat di hitung dengan

rumus :

12CtRRt

1)143,0576,0

798,1(

t

ACt

Keterangan :

Rt = Deras curah hujan untuk durasi hujan t jam ( mm/ jam )

R12= Intensitas hujan dengan waktu curah hujan 12 jam,

dinyatakan dalam mm/jam

Ct = Variabel regional yang tergantung pada waktu curah hujan

dan lokasi

A = Konstanta regional berkisar antara 2,1 – 6,0

T = Waktu curah hujan Gam ].

(c) Curah hujan dengan selang waktu 6 sampai dengan 60 menit

dihitung dengan rumus :



IV-5

60 KmM

,767,11

586,49309,0

tKm

Keterangan :

m = Intensitas hujan untuk waktu curah hujan t menit

[mm/jam]

60 = Intensitas hujan untuk waktu curah hujan 60

menit [mm/jam]

mK = Variabel yang bergantungan pada waktu curah hujan

T = Waktu curah hujan [menit].

4.2.2. Intensitas Hujan, Frekuensi dan Waktu Curah Hujan

Lengkung hubungan antara frekuensi, intensitas hujan dan waktu curah

hujan digunakan untuk mendapatkan besar intensitas curah hujan sesuai

dengan waktu konsentrasi ( lihat Gambar IV.2 )

Gambar IV. 2 - Lengkung Intensitas Hujan Frekuensi Dan Waktu Curah Hujan

Metode perhitungan pendekatan yang lazim digunakan untuk mendapatkan

hubungan antara intensitas hujan, frekuensi, dan waktu curah hujan (lihat

Gambar II-2) adalah metode empiris dari Bell dan analisis frekuensi dari EJ.

Gumbel, dijelaskan sebagai berikut :



IV-6

1) Metode Bell digunakan untuk menentukan tingkat curah hujan dengan

berbagai waktu curah hujan dari 5 samapai 120 menit, dan kala ulang

dari 2 sampai 100 tahun, apabila diketahui besar curah hujan dengan

waktu curah hujan 60 menit dan kala ulang 10 tahun, dapat digunakan

persamaan berikut :

60

10

25,0 )50,054,0)(52,0211,0 PtnTPt

T

Keterangan :

P = Curah hujan [mm]

T = Kala ulang [tahun]

t = Waktu curah hujan [menit] In

In T = Logaritma naturalis dari kala ulang T (tahun)

2) Metode Gumbel dapat digunakan untuk analisis statistik curah hujan

maupun debit.

4.2.3. Rata-rata Curah Hujan

Metode yang digunakan untuk merata-rata curah hujan suatu DPS adalah

metode rata-rata hitung, metode Thiessen dan metode isohiet, dijelaskan

sebagai berikut :

a) Metode rata-rata hitung ditentukan dengan cara menjumlahkan tinggi

hujan dari semua tempat pengukuran selama kala tertentu, dibagi

dengan jumlah pos pengukuran, metode ini sebaiknya dipakai pada

daerah yang datar, pos hujan banyak dan sifat hujannya merata,

digunakan rumus :

n

n

..21

Keterangan :

P = Tinggi hujan rata-rata (mm)

P1….Pn = Tinggi hujan pada setiap pos hujan yang diamati (mm)



IV-7

n = Banyaknya pos hujan

Gambar IV. 3 - Hujan Rata-Rata Untuk Metode Rata-Rata Hitung

b) Metode Thiessen ditentukan dengan cara membuat polygon antar pos

hujan pada suatu wilayah DPS kemudian tinggi hujan rata-rata daerah

dihitung dari jumlah perkalian antara tiap-tiap luas polygon dan tinggi

hujannya dibagi dengan luas seluruh DPS, metoe ini cocok untuk

menentukan tinggi hujan rata-rata, apabila pos hujannya tidak banyak

dan tinggi hujannya tidak merata, digunakan rumus :

total

nn

.....2211

Keterangan :


P1..Pn = Tinggi hujan pada setiap pos (mm)

A1..An = Luas yang dibatasi garis polygon (km2)

- Hujan Rata-Rata Untuk Metode Thiessen

Gambar IV. 4 - Hujan Rata-Rata Untuk Metode Thiessen

Metode Isohiet ditentukan dengancara menggunakan peta garis kontur

tinggi hujan suatu daerah dan tinggi hujan rata-rata DPS dihitung dari



IV-8

jumlah perkalian tinggi hujan rata-rata diantara garis-isohiet dengan

luas antara kedua garis isohiet tersebut, dibagi luas seluruh DPS;

metode ini cocok untuk daerah pegunungan dan yang berbukit-bukit,

digunakan rumus :

2

)(lot

2

)(

2

)( 1322211

t

nn

tt A

PPA

Keterangan :


P1..Pn = Tinggi hujan yang sama pada setiap garis isohiet (mm)

A1...An = Luas yang dibatasi garis isohiet (km2)

At = Luas total DPS (A1+A2+...An) (km.2)

Gambar IV. 5 - Hujan Rata-Rata Untuk Metode Isohiet

4.2.4. Pengisian Data Hujan yang Hilang

Stasiun hujan kadang-kadang tidak dapat bekerja dengan baik, sehinggga

data curah hujan kurang lengkap. Pengisian kekosongan data hujan

tersebut dilakukan dengan metode pendekatan sebagai berikut :

a) Menentukan hujan rata-rata pada stasion terdekat dengan stasiun

hujan yang tidak mempunyai data ;

b) Faktor bobot didasarkan pada suatu nilai ratio hujan tahunan,

ditentukan dengan rumus :

n

nnn

nc

nxc

nb

nxb

na

nxx

A

AP

A

AP

A

AP

A

APaP

3

1

x = Tinggi hujan pada stasiun yang datanya tidak lengkap (mm)

P,a,b,c = Tinggi hujan dari stasiun di a, b, dan c (mm)

nx = Tinggi hujan tahunan dari stasiun hujan yang datanya tidak



IV-9

lengkap (mm)

cbna ,, = Tinggi hujan tahunan dari stasiun hujan di a, b dan c (mm)

c) Melakukan analisis regresi pada stasiun hujan terdekat.

4.2.5. Distribusi Waktu Tinggi Hujan

Distribusi waktu tinggi hujan sangat besar pengaruhnya terhadap hidrograf

banjir, dan untuk distribusi tertentu dapat memberikan besaran yang

berbeda.

4.2.6. Penentuan Proses Hujan

Analisis kerapatan stasiun hujan yang ada perlu dilakukan, karena keadaan

tinggi hujan dan karakteristik DPS biasanya berbeda-beda, serta jaringan

pos hujan belum memadai. Sebagai ketentuan yang dianjurkan oleh WMO

dapat dilihat pada tabel 4. 2 :

Tabel 4. 1 - Kerapatan Minimum Jaringan Stasiun Hujan Didaerah Tropik

4.3. Analisis Probalitas Frekuensi

Analisis hubungan kala ulang dan perhitungan probabilitas dinyatakan

dengan p = 1/T. Untuk perhitungan probabilitas dapat ditentukan dengan

distribusi data yang ada ( berbagai rumus yang digunakan dapat dilihat pada

Tabel 4.3)

Tabel 4. 2 - Rumus Penentuan Kala Ulang T

RUMUS T DISTRIBUSI T UNTUK

N = 50, M =1

- California (1929)

- Hazen ( 1930)

- Weibull (1939)

m

12

2

m

Normal

Normal & Pearson III

50

100

51

TIPE DAERAH

LUAS (km2) UNTUK 1 TASIUN HUJAN

DAERAH NORMAL DAERAH SULIT

Daerah datar 600 - 900 900 - 3000

Daerah berbukit / bergunung 100 - 250 250 - 1000



IV-10

- Blom (1958)

- Beard (1962)

Gringorten (1963)

m

1

375.0

25.0

m

3.0

4.0

m

44.0

12.0

m

Normal

Pearson II

Exponential, Extreme

value I

80.4

72

89,5

Apabila data diperkirakan mengikuti normal distribusi maka, besar kejadian

banjir dan probabilitas normal akan menghasilkan suatu garis lurus. Metode

ini dapat dilakukan dengan cara grafis dan analisis.

4.3.1. Cara Grafis

Cara ini menggambarkan data debit tahunan yang sudah tersusun dari

besar ke kecil dengan kala ulangnya pada kertas gumbel atau kertas

probabilitas normal, apabila hasilnya berupa garis lurus maka ekstrapolasi

dapat dilakukan, sedangkan kala ulang atau probabilitasnya antara lain

dapat dihitung dengan mempergunakan rumus Weibull :

m

1

Keterangan :

N = Jumlah data

M = Nomor urut

T = Kala ulang

4.3.2. Cara Analisis

Apabila hasil dari cara grafis tidak mengikuti garis lurus maka perhitungan

perlu dilakukan dengan cara analisis matematik yaitu menggunakan

persamaan sebagai berikut :



IV-11

1) Pesamaan Gumbel untuk kala ulang Tr

)45,078,0( YXtR sx

)1(

)( 2

n

isx

T

TY

1lnln

Keterangan :

= x rata-rata tahunan

S x = Simpanan baku

Y = Perubahan reduksi

N = Jumlah data

Bentuk lain dari persamaan Gumbel :

xt SKXX .

Keterangan :

Xt = x yang terjadi dalam kala ulang t

X = rata-rata dari seri data X i

X i = seri data maksimum tiap tahun

S x = simpanan baku

K = konstanta yang dapat dibaca dari tabel 3

n = jumlah data

Atau

xt SSn

ynytXX

Keterangan :



IV-12

t = x yang terjadi dengan kala ulang

T X = rata-rata x maksimum dari seri data i

S x = simpangan baku

n dan S n = besaran yang merupakan fungsi dari jumlah

pengamatan (n)

t = reduksi sebagai fungsi dari probabilitas, besaran K.S n .

n ˈyt (lihat Tabel 4.4 sampai dengan Tabel 4.8 )

Tabel 4. 3 - Harga Y Sebagai Fungsi T

T Y T Y

1,01

1,58

2,00

5,00

10,00

-1,53

0,0

0,37

1,50

2,25

20

50

100

200

2,97

3,90

4,60

5,30

Tabel 4. 4 - - Faktor Frekuensi Untuk Nilai Ekstrim (K) n KATA ULANG

10 20 25 50 75 100 1000

15 1,703 2,410 2,632 3,321 3,721 4,005 6,265

20 1,625 2,302 2,517 3,179 3,563 3,836 6,006

25 1,575 2,235 2,444 3,088 3,463 3,729 5,842

30 1,541 2,188 2,393 3,026 3,393 3,653 5,727

40 1,495 2,126 2,326 2,943 3,301 3,554 5,476

50 1,466 2,086 2,283 2,889 3,241 3,491 5,478

60 1,446 2,059 2,253 2,852 3,200 3,446

70 1,430 2,038 2,230 2,824 3,169 3,413 5,359

75 1,423 2,029 2,220 2,812 3,155 3,400

100 1,401 1,998 2,187 2,770 3,109 3,349 5,261



IV-13

Tabel 4. 5 - Simpangan Baku Tereduksi, Sn

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 0.94 0.96 0.98 0.99 1.00 1.02 1.03 1.04 12.04 1.05

20 1.06 1.06 1.07 1.08 1.09 1.09 1.10 1.10 1.10 1.10

30 1.11 1.11 1.11 1.12 1.12 1.12 1.13 1.13 1.13 1.13

40 1.14 1.14 1.14 1.14 1.14 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15

50 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.17 1.17 1.17

60 1.17 1.17 1.17 1.17 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18

70 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18

80 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19

90 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20

100 1.20

Tabel 4. 6 - Rata-Rata Tereduksi, Yn

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 n

0.495 0.499 0.503 0.507 0.510 0.512 0.515 0.518 0.520 0.522 10

0.523 0.525 0.526 0.528 0.529 0.530 0.532 0.533 0.534 0.535 20

0.536 0.537 0.538 0.538 0.539 0.540 0.541 0.541 0.542 0.543 30

0.543 0.544 0.544 0.545 0.545 0.546 0.546 0.547 0.547 0.548 40

0.548 0.549 0.549 0.549 0.550 0.550 0.550 0.551 0.551 0.551 50

0.552 0.552 0.552 0.553 0.553 0.553 0.553 0.554 0.554 0.554 60

0.554 0.555 0.555 0.555 0.555 0.555 0.556 0.556 0.556 0.556 70

0.556 0.557 0.557 0.557 0.557 0.558 0.558 0.558 0.558 0.558 80

0.558 0.558 0.558 0.559 0.559 0.559 0.559 0.559 0.559 0.559 90

0.560 100

Tabel 4. 7 - Hubungan Antara Kala Ulang dengan Faktor Reduksi (Yt)

KATA ULANG

(TAHUN) FAKTOR REDUKSI (Yt)

2 0.3665

5 1.4999

10 2.2502

25 3.1985

50 3.9019

100 4.6001



IV-14

2) Distribusi Log Pearson Tipe III, sebagai berikut :

xtrtr SKXX logloglog (34)

Keterangan

=

1

log

log i

Xi

x

1

3

log

)log(log

i

i

xS

3

1

3

log)log)(2)(1(

)log(log

x

i

i

xS

g

Kr = Faktor penyimpangan K untuk suatu kala ulang tertentu,

dengan memakai g log x tertentu ( lihat Tabel 4.9).

Tabel 4. 8 - Faktor Penyimpangan Kr Yang Digunakan Untuk Distribusi Log Pearson Type III

q log x

koef.penyimpa

ngan

Kata Ulang (Tr)

2 5 10 25 50 100 200 1000

Kemungkinan Terjadinya Banjir (%)

50 20 10 4 2 1 0.5 0.1

3.0 -0.396 0.420 1.180 2.278 3.152 4.051 4.970 7.250

2.5 -0.360 0.518 1.250 2.262 3.048 3.845 4.652 6.600

2.2 -0.330 0.574 1.284 2.240 2.970 3.705 4.444 6.200

2.0 -0.307 0.609 1.302 2.219 2.912 3.605 4.298 5.910

1.8 -0.282 0.643 1.318 2.193 2.848 3.499 4.147 5.660

1.6 -0.254 0.675 1.329 2.163 2.780 3.388 3.990 5.390

1.4 -0.225 0.705 1.337 2.128 2.706 3.271 3.828 5.110

1.2 -0.195 0.732 1.340 2.087 2.626 3.149 3.661 4.820

1.0 -0.164 0.758 1.340 2.043 2.542 3.022 3.489 4.540

0.9 -0.148 0.769 1.339 2.018 2.498 2.957 3.401 4.395

0.8 -0.132 0.780 1.336 1.998 2.453 2.891 3.312 4.250

0.7 -0.116 0.790 1.333 1.967 2.407 2.824 3.223 4.105

0.6 -0.099 0.800 1.328 1.939 2.359 2.755 3.132 3.960

0.5 -0.083 0.808 1.323 1.910 2.311 2.686 3.041 3.815



IV-15

q log x

koef.penyimpa

ngan

Kata Ulang (Tr)

2 5 10 25 50 100 200 1000

Kemungkinan Terjadinya Banjir (%)

50 20 10 4 2 1 0.5 0.1

0.4 -0.066 0.816 1.317 1.880 2.261 2.615 2.949 3.670

0.3 -0.050 0.824 1.309 1.849 2.211 2.544 2.856 3.525

0.2 -0.033 0.830 1.301 1.818 2.159 2.472 2.763 3.380

0.1 -0.017 0.836 1.292 1.785 2.107 2.400 2.670 3.235

0.0 0.000 0.842 1.282 1.751 2.054 2.326 2.576 3.090

-0.1 0.017 0.836 1.270 1.716 2.000 2.252 2.482 2.950

-0.2 0.033 0.850 1.258 1.680 1.945 2.178 2.388 2.810

-0.3 0.050 0.853 1.245 1.643 1.890 2.104 2.294 2.675

-0.4 0.066 0.855 1.231 1.606 1.834

2029.00

0 2.201 2.540

-0.5 0.083 0.856 1.216 1.567 1.777 1.955 2.108 2.400

-0.6 0.099 0.857 1.200 1.528 1.720 1.880 2.016 2.275

-0.7 0.116 0.857 1.183 1.488 1.663 1.806 1.926 2.150

-0.8 0.132 0.856 1.166 1.448 1.606 1.733 1.837 2.035

-0.9 0.148 0.854 1.147 1.407 1.549 1.660 1.749 1.910

-1.0 0.164 0.852 1.128 1.366 1.492 1.588 1.664 1.800

-1.2 0.195 0.844 1.086 1.282 1.379 1.499 1.501 1.625

-1.4 0.225 0.832 1.041 1.198 1.270 1.318 1.351 1.465

-1.6 0.254 0.817 0.994 1.116 1.166 1.197 1.216 1.280

-1.8 0.282 0.799 0.945 1.035 1.069 1.087 1.097 1.130

-2.0 0.307 0.777 0.895 0.959 0.980 0.990 0.995 1.000

-2.2 0.330 0.752 0.884 0.888 0.900 0.905 0.907 0.910

-2.5 0.360 0.711 0.771 0.793 0.798 0.799 0.800 0.802

-3.0 0.396 0.636 0.660 0.666 0.666 0.667 0.667 0.668

4.4. Analisa Regional

Data debit yang kurang dari 20 tahun tidak boleh berlangsung digunakan

untuk analisis frekuensi. Lengkung frekuensi banjir dibentuk oleh hubungan

besarnya berbagai banjir tahunan dengan kala ulangnya. Apabila lengkung

fekuensi banjir tersebut dibagi dengan besarnya banjir rata-rata tahunan,

maka dapat menghasilkan lengkung frekuensi banjir tanpa dimensi. Dengan

menggabungkan seluruh data dan stasiun duga air dalam satu regional yang

telah dibagi oleh indeks banjir rata-rata tahunan (Q) tadi, maka didapat



IV-16

lengkung frekuensi banjir regional baru. Untuk mendapatkan besaran

probabilitas yang dilampaui puncak banjir yang terjadi setiap tahunnya, Q/Q

dari N tahun data harus disusun dari harga terendah (Q1) sampai tertinggi

(Qn) kemudian m ditentukan dari urutan Q1 dan harga terbesar adalah Qn.

Posisi penggambaran p yang berdasarkan urutan m dirumuskan oleh

Gringorten sebagai berikut :

12,0

44,0

m

Apabila kertas Gumbel tidak tersedia, sehinga harga Q/Q tidak langsung

tergambarkan, maka harus dihitung dulu faktor reduksi Y dari harga p.

pYm lnln

Sedangkan harga faktor reduksi Y, dihitung dari faktor kala ulang :

T

TY

1lnln

Keterangan :

T = kala ulang (thn)

Dengan menggunakan proses persamaan di atas didapat persamaan untuk

Pulau Sumatra dan Jawa didapat persamaan lengkung frekuensi banjir

sebagai berikut :

)(k

elau

Q

Q kyt

Keterangan:

U = 0.8.18

a = 0.219

k = -0,2148

Y = faktor reduksi

Q = debit banjir untuk kala ulang T tahun

QT = debit banjir rata-rata tahunan

Untuk mempermudah pemakaian disajikan dalam bentuk grafik lengkung

gabungan frekuensi banjir, yang dikumpulkan dari 92 pos duga air Jawa dan

Sumatra yang jumlahnya 1001 tahun data. Grafik tersebut dapat dilihat pada

Gambar IV.6



IV-17

Gambar IV. 6 - Garfik Lengkung Gabungan frekuensi Banjir

Tabel 4. 9 - Gabungan Frekuensi Banjir Kala

ulang

Faktor

reduksi Luas DPS dalam Km2

T y 180 atau

kurang 300 600 900 1200

1500

atau

lebih

5 1,50 1,28 1,27 1,24 1,22 1,19 1,17

10 2,25 1,56 1,54 1,48 1,44 1,41 1,37

20 2,97 1,88 1,84 1,75 1,70 1,54 1,59

50 3,90 2,35 2,30 2,18 2,10 2,03 1,95

100 4,60 2,78 2,72 2,57 2,47 2,07 2,27

200 5,30 3,27 3,20 3,01 2,89 2,78 2,66

500 6,21 4,01 3,92 3,70 3,56 3,81 3,27

1000 6,91 4,68 4,58 4,32 4,16 4,01 3,85

4.5. Metode Puncak Banjir di atas Ambang

Metode ini digunakan untuk memperkirakan debit banjir rata-rata tahunan (Q)

pada suatu pos duga air dengan data pencatatan yang pendek 3 sampai 10

tahun. Dalam penentuan batas ambang (Ho) harus memperhatikan syarat

puncak banjir dalam satu tahun 2-5 kali kejadian. Pengambilan puncak banjir



IV-18

yang berdekatan harus memperhatiakan ikhwal : (1) Ts>3 Tr dan (2) qt < 2/3

ql (lihat Gambar IV.7)

Gambar IV. 7 - Penentuan Batas Ambang Pada Hidrograf Aliran

Jika air banjir melampaui ambang Ho atau Qo, puncak banjir dapat

digunakan sehagai data untuk menghitung banjir rata-rata tahunan

(Q),dengan menggunakan rumus :

det/ln5772,0 3mLqoQ

Keterangan :

1

)(1

i

Qoqi

NML /

Keterangan :

M = kejadian banjir diatas ambang

N = Jumlah tahunan pencatatan data

qo = Debit batas ambang (m/det)

4.6. Metode Rasional

4.6.1. Metode Rasional Praktis

Metode ini dapat menggambarkan hubungan antara debit limpasan dengan

besar curah hujan secara praktis berlaku untuk luas DPS hingga 5.000

hektar. Dua komponen utama digunakan ialah waktu konsentrasi (tc ) dan

intensitas curah hujan (itc)

Persamaan yang digunakan :

AICQp ..00278,0



IV-19

Keterangan :

Qp = Debit puncak banjir (m3/det)

C = Koefisien limpasan

I = Intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam)

A = Luas daerah pengaliran (ha)

Keterangan :

a) Salah satu cara menghitung tc , kirpich (1940)

385,077,001951,0 Stc

Keterangan :

t c = Waktu dalam menit

I = Panjang lereng dalam m

S = Kemiripan lereng m/m

b) Koefisien limpasan (C), dapat diperkirakan dengan meninjau tata guna

lahan (lihat Tabel 2-11)

Tabel 4. 10 - Tata Guna Lahan

Karakteristik tanah Tata guna lahan Koefisien limpasan

Campuran pasir

dan/atau campuran

kerikil

Geluh dan Sejenisnya

Lempungan dan

Sejenisnya.

Pertanian

Padang rumput

Hutan

Pertanian

Padang rumput

Hutan

Pertanian

Padang rumput

hutan

0,20

0,15

0,10

0,40

0,35

0,30

0,50

0,45

0,40

4.6.2. Metode Melchior, der Weduwen dan Haspers

Metode rasional pada umumnya berlaku untuk DPS yang luasnya sampai

dengan 5.000 hektar, anggapan-anggapan yang digunakan dalam

penerapan metode rasional pada DPS yang luasnya lebih dari 5.000 hektar,



IV-20

adalah intensitas hujan yang merata diseluruh DPS untuk curah hujan

tertentu, waktu hujan sama dengan waktu konsentrasi dari DPS, puncak

banjir dan intensitas hujan mempunyai kala ulang yang sama, digunakan

rumus :

fqQ ...max

Keterangan :

Q max = Debit maksimum (m2 /det)

α = Koefisien aliran

β = Koefisien reduksi

f = Luas daerah pengaliran (km2 )

q = Hujan maksimum (m3 /km2 /det)

dengan penjelasan sebagai berikut :

a) Metode Melchior, dengan ketentuan sebagai berikut :

(a) Koefisien aliran ( ) berkisar antara 0,42 – 0,62 dan disarankan

memakai = 0,52

(b) Koefisien reduksi digunakan rumus :

1720396012,0

1970

f

(c) Waktu konsentrasi ditentukan terlebih dahulu untuk mempercepat

curah hujan maksimum dengan rumus :

V

Ltk

600.3

000.1

Keterangan :

tk = Waktu konsentrasi (jam)

L = Panjang sungai (km)

V = Kecepatan air rata-rata (m/det)

Keterangan:



IV-21

25 ...31,1 ifqV

L

Hi

9,0

Keterangan :

H = Beda tinggi antara dasar sungai di mulut DPS dengan dasar

sungai di titik 0,9L ke arah hilir

Maka 4,02,0 ..186,0 iQLT

(d) Hujan maksimum (q) dihitung dari grafik hubungan persentase

curah hujan dengan t terhadap curah hujan harian dengan luas

DPS dan waktu

Gambar IV. 8 - Distribusi Hujan Dalam 24 Jam (menurut Melchior)

b) Metode der Weduwen, dengan ketentuan

(a) Koefisien aliran () dihitung dengan rumus :

7.

1,41

q

(b) Koefisien reduksi (β) dihitung dengan rumus

f

ft

t

120

9

1120



IV-22

(c) Waktu konsentrasi (tk) dihitung dengan rumus

25,0125,0 ..125,0 iQLtk

(d) Hujan maksimum (q) dihitung dengan rumus

45,1

65,67

tq

Keterangan:

t = 1/6 sampai dengan 12 jam

f = < 100 km2

c) Metode Haspers, dengan ketentuan:

(a) Koefisien aliran () dihitung dengan rumus

f

f

075,01

012,01 7,0

(b) Koefisien reduksi (B) dihitung dengan rumus

12152

107,31

1 4/34,0 fx

t

xt

B

t

(c) Waktu konsentrasi dihitung dengan rumus:

3,09,01,0 iLtx

(d) Hujan maksimum menurut Haspers dihitung dengan rumus

t

Rtq

6,3

usRRt x

Keterangan:



IV-23

t = Waktu curah hujan (jam)

q = Hujan maksimum (m3/km2/detik)

R = Curah hujan maksimum rata-rata (mm)

Sx = Simpangan baku

U = Variabel simpangan untuk kata ulang T tahun

Rt = Curah hujan dengan kata ulang T tahun (mm).

Berdasarkan Haspers ditentukan:

Untuk t - < 2 jam,

2

24

24

)2).(260(0008,01

.

tRt

RtRt

Keterangan:

t = Waktu curah hujan (jam)

R24 = Curah hujan dalam 24 jam (mm)

Rt = Curah hujan dengan waktu t jam (mm)

Untuk 2 jam < t < 19 jam,

1

. 24

t

RtRt

(63)

Untuk 19 jam < t < 30 hari,

1.707,0 24 tRRt

Keterangan:

t = Waktu curah hujan (hari)

R24 = Curah hujan dalam 24 jam (mm)

Rt = Curah hujan dengan waktu t jam (mm)



IV-24

4.7. Metode Empiris

Debit banjir dapat di hitung dengan metode empiris apabila data debit tidak

tersedia. Parameter yang didapat bukan secara analitis, tetapi berdasarkan

korelasi antara hujan dan karakteristik 1DPS terhadap banjir, dalam hal ini

metode empiris yang dipakai antara lain:

4.7.1. Metode Hidrograf Satuan

Yang perlu diperhatikan dalam metode hidrograf satuan adalah hujan

efektif, aliran dasar dan hidrograf limpasan. Dalam menentukan besarnya

banjir dengan hidrograf satuan diperlukan data hujan jam-jaman.

a) Hujan efektif dapat dihitung dengan menggunakan metode Ø indeks

dan metode Horton:

(a) Metode Ø indeks, mengasumsikan bahwa besarnya kehilangan

hujan dari jam ke jam adalah sama, sehingga kelebihan dari

curah hujan akan sama dengan volume dari hidrograf aliran

seperti (lihat Gambar IV.9)

Gambar IV. 9 - Metode Indeks

(b) Sedangkan metode Horton mengasumsikan bahwa kehilangan

debit aliran akan berupa lengkung eksponensial, sehingga

makin besar jumlah hujan yang meresap akan mengakibatkan

tanah menjadi cepat jenuh akibatnya besar resapan akan

berkurang dan akan mengikuti rumus Horton sebagai berikut:

kt

ccp effff 0



IV-25

Keterangan:

Fp = kapasitas infiltrasi pada waktu t (mm)

Fc = harga akhir dari infiltrasi

Fo = kapasitas infiltrasi permulaan yang tergantung dari

hujan sebelumnya,dapat diperkirakan 50-80% dari curah hujan

total

K =konstanta yang tergantung dari tekstur tanah

T =waktu sejak hujan dimulai

Contoh metode Horton (lihat Gambar 4-10)

Gambar IV. 10 - Metode Horton

b) hidrograf limpasan, terdiri dari dua komponen pokok yaitu: debit aliran

pemukaan dan aliran dasar. Cara praktis, untuk mendapatkan

besarnya aliran permukaan adalah sebagai berikut:

(a) Debit aliran dasar merata dari permulaan hujan sampai akhir dari

hidrograf aliran (lihat Gambar IV.11);

(b) Debit aliran dasar ditarik dari titik permulaan hujan sampai titik

belok di akhir hidrograf aliran (lihat Gambar IV.12);

(c) Debit aliran dasar terbagi menjadi dua bagian pertama mengikuti

pendekatan cara ke-1 sampai titik belok bagian atas (awal dari

aliran antara), babian ke-2 mengikuti pendekatan cara ke-2,(lihat

Gambar IV.13);



IV-26

Gambar IV. 11- Debit aliran dasar merata dari permulaan hujan sampai akhir dari

hidrograf aliran

Gambar IV. 12 - Debit aliran dasar ditarik dari titik permulaan hujan sampai titik belok di akhir

hidrograf aliran

Gambar IV. 13 - Debit aliran dasar terbagi menjadi dua bagian

c) Besarnya hidrograf banjir dihitung dengan mengalikan besarnya hujan

efektif dengan kata ulang tertentu dengan hidrograf satuan yang

didapat selanjutnya ditambah aliran dasar.



IV-27

4.7.2. Metode “Soil Conservation Service” (SCS)-USA

Cara ini dikembangkan dari berbagai data pertanian dan hujan, dengan

rumus:

SI

SIQ

8,0

2,02

Keterangan:

Q =debit aliran permukaan (mm)

I =besarnya hujan (mm)

S =jumlah maksimum perbedaan antara hujan dan debit aliran (mm)

Besarnya s dievakuasi berdasarkan kelembaban tanah sebelumnya, jenis

tata guna lahan, dan didefinisikan sebagai rumus:

25425400

CN

Q

Keterangan:

CN=Harga nomor lengkung bervariasi dari o sampai 100

Untuk CN=100,maka S=0 dan I=Q

Gambar IV. 14 - Grafik hubungan antara curah hujan dan limpasan

Dari gambar 14, q dapat dicari dengan mudah apabila curah hujan I

diketahui dan nomor lengkung (CN) (lihat Tabel IV.12, IV.13, IV.14, dan

IV.15)



IV-28

Tabel 4. 11 - Nomor lengkung untuk kelompok tanah dengan kondisi hujan

sebelumnya type III dan Ia = 0,2S

LAHAN

PENUTUP

PERLAKUAN

TERHADAP

TANAMAN

KONDISI

HIDROLOGI

KELOMPOK JENIS TANAH

A B C D

Belum

ditanami berjajar lurus 77 86 91 94

Tanaman

berjajar berjajar lurus jelek 72 81 88 91

berjajar lurus bagus 67 78 85 89

dengan kontur jelek 70 79 84 88

dengan kontur bagus 65 75 82 86

dengan teras jelek 66 74 80 82

dengan teras bagus 62 71 78 81

Tanaman

berbutir

(jagung,

gandum dll)

berjajar lurus jelek 65 76 84 88






Tanaman

legunne (petai

cina, turi)

berjajar lurus jelek 66 77 85 89






Padang

rumput untuk

gembala

jelek 68 79 86 89

sedang 49 69 79 84

bagus 39 61 74 80


dengan kontur sedang 25 59 75 83



IV-29

LAHAN

PENUTUP

PERLAKUAN

TERHADAP

TANAMAN

KONDISI

HIDROLOGI

KELOMPOK JENIS TANAH

A B C D

dengan kontur baik 6 35 70 79

Tanaman

rumput bagus 30 58 71 78

Pepohonan jelek 45 66 77 83

sedang 36 60 73 79

baik 25 55 70 79

Pertanian

lahan kering

59 74 82 86

Jalan raya 74 84 90 92

Tabel 4. 12 - Tingkat infiltrasi

KELOMPOK

JENIS TANAH URAIAN

TINGKAT

INFILTRASI

(mm/jam)

A Potensi aliran permukaan rendah,

termasuk tanah jenis pasir, dengan

sedikit debu dan tanah liat

8 - 12

B Potensi aliran permukaan sedang,

umumnya tanah berpasir, tetapi

kurang dari jenis A

4 - 8

C Antara tinggi dan sedang potensi

dari aliran permukaan. Merupakan

lapisan tanah atas tidak begitu

dalam dan tanahnya terdiri dari

tanah liat

1 - 4

D Mempunyai potensi yang tinggi

untuk mengalirkan aliran permukaan 0 -1



IV-30

Tabel 4. 13 - Faktor perubahan kelompok tanah

Faktor perubahan koefisien C tanah kelompok B menjadi:

LAHAN PENUTUP KONDISI HIDROLOGI GROUP

A C D

* Tanaman berjajar jelek 0.89 1.09 1.12

Tanaman berjajar bagus 0.86 1.09 1.14

* Tanaman berbutir jelek 0.86 1.11 1.16

Tanaman berbutir bagus 0.84 1.11 1.16

* Tanaman rumput putaran bagus 0.81 1.13 1.18

* Padang rumput bagus 0.64 1.21 1.31

* Pohon keras bagus 0.45 1.27 1.40

Tabel 4. 14 - Kondisi hujan sebelumnya dan nomor lengkung untuk Ia = 0,2S

NOMOR LENGKUNG (CN)

UNTUK KONDISI

FAKTOR PERUBAHAN CN

UNTUK KONDISI II

MENJADI

KONDISI I KONDISI II

10 0.4 2.2

20 0.5 1.9

30 0.5 1.7

40 0.6 1.5

50 0.6 1.4

60 0.7 1.3

70 0.7 1.2

80 0.8 1.1

90 0.9 1.1

100 1.0 1.0

KONDISI 5 HARI SETELAH HUJAN MENDAHULUI (mm)

URAIAN UMUM MUSIM KERING MUSIM TANAM

I

II

III

Hujan Rendah

Rata-rata dari kedalaman

banjir tahunan

Hujan tinggi

< 13

13 – 28

> 28

< 36

36 – 53

> 35



IV-31

4.8. Metode statistik

4.8.1. Metode Institute of Hydrology Wallingford (IOH)

Metode ini merupakan salah satu persamaan satistik yang telah

dikembangkan oleh IOH dn Pusat Litbang Air berdasarkan data hujan dan

karateristik fisik DPS yang digunkaan ialah :

a) Luas DPS (A) merupakan karateristik yang penting dalam menentukan

besar puncak banjir dan diukur dalam kilometer persegi, pengukuran

luas DPS berdasarkan peta topografi yang umumnya berskala

1:100.000;

(a) Indeks kemiringan sungai (m/km) merupakan perbedaan tinggi

titik yang ditinjau dengan titik yang tertingi du hulu sungai dari

DPS, dan dibagi oleh panjang sungai utama, dinyatakan dalam

meter per kilometer;

(b) Indeks danau (Lu) yaitu tampungan dari suatu danau atau

reservoir dapat secara nyata mengurangi tinggi puncak banjir,

besarnya pengurangan banjir tergantung dari letak danau

terhadap DPS, indeks danau dihitung dengan rumus :

)2(

)2(

kmluasDPS

kmudihuludanaluasdaerahuindeksdana

Harga indeks danau yang dugunakan dalam persamaan regresi

tidak boleh melebihi 0,25, apabila luas permukaan danau lebih

kecil daripada 1%, maka indeks danau dapat diabaikan ;

b) Rata-rata curah hujan tersebar selama 24 jam dalam setahun (P),

yaitu harga rata-rata curah hujan terbesar selam 24 jam dalam

setahun didapat dari peta isohietnya (lihat lampiran untuk Pulau Jawa

dan Sumatera) dan dikalikan dengan faktor pengurang (ARF),

selanjutnya faktor pengali (ARF) didapat dari luas DPS, yaitu :



IV-32

Tabel 4. 15 - LUAS DAS DENGAN ARF

LUAS DPS ARF

1 – 10

10 – 30

30 – 30.000

0,99

0,97

1,152 – 0,1233 LOG A

Dari empat karateristik DPS dengan cara registrasi didapat rumus :

det/)1(100.8 385.0117.0445.26 mLSPAQ v

Pangkat dari luas A, ialah V merupakan fungsi luas DPS dan dihitung

dengan rumus :

AV log0275,002,1

Tabel 4. 16 - Harga V Untuk Berbagai Luas Dps

LUAS (km2) V

1

5

10

50

100

500

1000

5000

10000

1,020

1,000

0,993

0,973

0,965

0,946

0,938

0,918

0,10

4.8.2. Cara GAMA I

a) Satuan hidrograf sintetik Gama I dibentuk oleh tiga komponen dasar

yaitu waktu naik (TR), debit puncak (QP), waktu dasar (TB) dengan

uraian sebagai berikut :

(a) Waktu naik (TR) dinyatakan dengan rumus :

2775,10665,1100

43.0

3

SIM

SF

LTR

Keterangan :

TR = Waktu naik (Jam)



IV-33

L = Panjang sungai (km)

SF = Faktor Sumber yaitu perbandingan antara jumlah panjang

sungai tingkat 1 dengan jumlah panjang sungai semua tingkat

SIM = Faktor simetri ditetapkan sebagai hasil kali antara

faktor lebar (WF) dengan luas relatif DAS sebela hulu (RUA)

WF = Faktor lebar adalah perbandingan antara lebar DPS

yang diukur dari titik di sungai yang berjarak ¾ L dan lebar DPS

yang diukur dari titik yang berjarak ¼ L dari tempat pengukuran

(lihat Gambar 4-15)

(b) Debit Puncak (QP) dinyatakan dengan rumus :

4008,02381,05886,01836,0 TRJNAQP

Keterangan :

QP = Debi puncak (m3/det)

JN = Jumlah pertemuan sungai (lihat Gamabr 2-15)

TR = Waktu naik (am)

Waktu dasar (TB) dinyatakan dengan rumus :

2574,07344,00956,01457,04132,27 RUASNSTRTB

Keterangan :

TB = Waktu dasar (jam)

TR = Waktu naik (jam)

4.9. Curah Hujan Rencana

Analisa harga curah hujan rencana dilakukan terhadap data Kondisi curah

hujan di lapangan yang diperlukan adalah curah hujan harian maksimum

tahunan, curah hujan 2 (dua) harian maksimum tahunan, dan curah hujan 3

(tiga) harian maksimal. Dari data curah hujan terkumpul selanjutnya

dilakukan predik untuk hujan rencana kala ulang 5 tahun. Dari data tinggi



IV-34

hujan tersebut selanjutnya dilakukan perhitungan modulus drainase/ debit

beban saluran.

Untuk mempredik hujan rencana dilakukan dengan beberapa metoda yaitu

distribusi normal, gumbel, pearson type III dan log pearson type III.

4.9.1. Distribusi Normal

Tahap perhitungan untuk mendapatkan curah hujan rencana dengan

menggunakan distribusi normal adalah sebagai berikut:

Misal untuk curah hujan 3 harian maksimum dengan periode ulang 5 tahun.

1) Rmax-1, Rmax-2, Rmax-3,....... Rmax-i

162.3, 104.5, 64, ....... 189.

2) Hitung nilai mean maxR

N

129.91718

2338.5

3) Hitung standar deviasi

2

maxR

N

41.541

4) Menentukan nilai KTr

Nilai KTr diperoleh dari hubungan periode ulang dengan KTr seperti Tabel

2-18. Dengan periode ulang 5 tahun maka KT = 0.84.

Tabel 4. 17 - Harga KT Distribusi Normal

No. Tr (thn) KTr Peluang

1 1.001 -3.05 0.999

2 1.005 -2.58 0.995

3 1.010 -2.33 0.990

4 1.050 -1.64 0.950

5 1.110 -1.28 0.900

6 1.250 -0.84 0.800

7 1.330 -0.67 0.750

8 1.430 -0.52 0.700



IV-35

No. Tr (thn) KTr Peluang

9 1.670 -0.25 0.600

10 2.000 0.00 0.500

11 2.500 0.25 0.400

12 3.330 0.52 0.300

13 4.000 0.67 0.250

14 5.000 0.84 0.200

15 10.000 1.28 0.100

16 25.000 1.64 0.040

17 50.000 2.05 0.020

18 100.000 2.33 0.010

19 200.000 2.58 0.005

20 500.000 2.88 0.002

21 1000.000 3.09 0.001

5) Curah hujan rencana Tr TrR K

164.810.8441.541129.9175 R

Dengan menggunakan langkah perhitungan seperti diatas, selanjutnya

didapatkan hasil perhitungan seperti Tabel 4-19, Tabel 4-20, dan Tabel

4-21.



IV-36


Distribusi Normal

No. Tahun No. Urut Rmax (mm/hr) Rmax-urut (mm/hr)

1 1986 4 115.1 166.02 1987 10 77.6 137.03 1988 18 52.4 123.04 1989 1 166.0 115.15 1990 13 71.5 102.06 1991 11 75.0 97.07 1992 8 85.0 92.08 1993 12 73.0 85.09 1994 16 60.5 78.010 1995 5 102.0 77.611 1996 14 70.0 75.012 1997 9 78.0 73.013 1998 17 57.5 71.514 1999 15 68.8 70.015 2000 7 92.0 68.816 2001 3 123.0 60.517 2002 6 97.0 57.518 2003 2 137.0 52.4

Jumlah Data N 18

Nilai Rata-rata µ 88.967

Standar Deviasi σ 29.108

Tr (thn) KTr RTr (mm/hr)

2 0.00 88.975 0.84 113.42

10 1.28 126.2225 1.64 136.7050 2.05 148.64100 2.33 156.79



IV-37

Tabel 4. 19 - Curah Hujan Rencana (Curah Hujan 2 Harian Maksimum Tahunan) – Distribusi Normal


1 1986 3 153.3 178.02 1987 11 91.1 174.43 1988 18 62.9 153.34 1989 2 174.4 148.05 1990 15 74.5 143.86 1991 5 143.8 140.07 1992 6 140.0 133.08 1993 10 117.0 126.09 1994 16 73.7 124.010 1995 9 124.0 117.011 1996 17 70.0 91.112 1997 14 78.0 84.013 1998 13 78.0 78.014 1999 12 84.0 78.015 2000 7 133.0 74.516 2001 4 148.0 73.717 2002 8 126.0 70.018 2003 1 178.0 62.9

Jumlah Data N 18




2 0.00 113.875 0.84 144.78

10 1.28 160.9725 1.64 174.2250 2.05 189.30100 2.33 199.61



IV-38

Tabel 4. 20 - Curah Hujan Rencana (Curah Hujan 3 Harian Maksimum Tahunan) – Distribusi Normal


1 1986 5 162.3 189.02 1987 12 104.5 186.93 1988 18 64.0 182.04 1989 2 186.9 170.05 1990 10 122.3 162.36 1991 9 147.7 160.07 1992 4 170.0 159.08 1993 11 118.7 154.09 1994 13 96.0 147.710 1995 7 159.0 122.311 1996 17 71.0 118.712 1997 16 78.6 104.513 1998 15 80.5 96.014 1999 14 92.0 92.015 2000 6 160.0 80.516 2001 3 182.0 78.617 2002 8 154.0 71.018 2003 1 189.0 64.0

Jumlah Data N 18




2 0.00 129.925 0.84 164.81

10 1.28 183.0925 1.64 198.0450 2.05 215.08100 2.33 226.71



IV-39

4.9.2. Distribusi Gumbel

Tahap perhitungan untuk mendapatkan curah hujan rencana dengan

menggunakan distribusi gumbel adalah sebagai berikut:


1) Curah hujan harian maksimum tahunan rata-rata maxR

N

129.91718

2338.5

2) Reduksi mean sebagai fungsi probabilitas 1

Tr

TrY Ln Ln

Tr

1.5015

5

LnLnYTr

3) Reduce mean (Yn) dan reduced standar deviasi (Sn)

Besarnya Yn dan Sn dapat dicari dengan menggunakan Error! Reference source n

ot found.. Dengan jumlah data 18 maka Yn = 0.5202 dan Sn = 1.0493.

Tabel 4. 21 - Harga Yn dan Sn Distribusi Gumbel

Sampel Yn Sn Sampel Yn Sn

10 0.4952 0.9496 56 0.5508 1.1696

11 0.4996 0.9676 57 0.5511 1.1708

12 0.5035 0.9833 58 0.5515 1.1721

13 0.5070 0.9971 59 0.5519 1.1734

14 0.5100 1.0095 60 0.5521 1.1747

15 0.5128 1.0206 61 0.5524 1.1759

16 0.5157 1.0316 62 0.5527 1.1770

17 0.5181 1.0411 63 0.5530 1.1782

18 0.5202 1.0493 64 0.5533 1.1793

19 0.5220 1.0565 65 0.5535 1.1803



IV-40


20 0.5236 1.0628 66 0.5538 1.1814

21 0.5252 1.0696 67 0.5540 1.1824

22 0.5268 1.0754 68 0.5543 1.1834

23 0.5283 1.0811 69 0.5545 1.1844

24 0.5296 1.0864 70 0.5548 1.1854

25 0.5309 1.0915 71 0.5550 1.1854

26 0.5320 1.0861 72 0.5552 1.1873

27 0.5332 1.1004 73 0.5555 1.1881

28 0.5343 1.1047 74 0.5557 1.1890

29 0.5353 1.1086 75 0.5559 1.1898

30 0.5362 1.1124 76 0.5561 1.1906

31 0.5371 1.1159 77 0.5563 1.1915

32 0.5380 1.1193 78 0.5565 1.1923

33 0.5388 1.1226 79 0.5567 1.1930

34 0.5396 1.1255 80 0.5569 1.1938

35 0.5402 1.1287 81 0.5570 1.1945

36 0.5410 1.1313 82 0.5572 1.1953

37 0.5418 1.1339 83 0.5574 1.1959

38 0.5424 1.1363 84 0.5576 1.1967

39 0.5430 1.1388 85 0.5578 1.1973

40 0.5436 1.1413 86 0.5580 1.1987

41 0.5442 1.1436 87 0.5581 1.1987

42 0.5448 1.1458 88 0.5583 1.1994

43 0.5453 1.1480 89 0.5583 1.2001

44 0.5458 1.1499 90 0.5586 1.2007

45 0.5463 1.1519 91 0.5587 1.2013

46 0.5468 1.1538 92 0.5589 1.2020

47 0.5473 1.1557 93 0.5591 1.2026

48 0.5477 1.1574 94 0.5592 1.2032

49 0.5481 1.1590 95 0.5593 1.2038



IV-41


50 0.5485 1.1607 96 0.5595 1.2044

51 0.5489 1.1623 97 0.5596 1.2049

52 0.5493 1.1638 98 0.5598 1.2055

53 0.5497 1.1658 99 0.5599 1.2060

54 0.5501 1.1667 100 0.5600 1.2065

55 0.5504 1.1681

4) Standar deviasi

2

max

1

RS

N

42.7461-18

3087832188.6S

5) Curah hujan rencana Tr Tr

n

SR Y Yn

S

169.831.049

42.7460.520-1.50129.9175

R

Dengan menggunakan langkah perhitungan yang sudah dijelaskan

diatas, selanjutnya didapatkan hasil perhitungan seperti Tabel 4-

23, Tabel 4- 24, dan Tabel 4- 25.



IV-42


Distribusi Gumbel

No. Tahun Rmax (mm/hr) (Rmax - µ)2 Rmax-urut (mm/hr)

1 1986 115.1 682.951 166.02 1987 77.6 129.201 137.03 1988 52.4 1337.121 123.04 1989 166.0 5934.134 115.15 1990 71.5 305.084 102.06 1991 75.0 195.068 97.07 1992 85.0 15.734 92.08 1993 73.0 254.934 85.09 1994 60.5 810.351 78.0

10 1995 102.0 169.868 77.611 1996 70.0 359.734 75.012 1997 78.0 120.268 73.013 1998 57.5 990.151 71.514 1999 68.8 406.694 70.015 2000 92.0 9.201 68.816 2001 123.0 1158.268 60.517 2002 97.0 64.534 57.518 2003 137.0 2307.201 52.4

Jumlah Data N 18

Jumlah Nilai Data ∑Rmax 1601.400


Jumlah Selisih Dengan Mean Pangkat Dua ∑(Rmax - µ)2

15250.500.

Standar Deviasi S 29.951

Koefisien Yn (Reduced Mean) Yn 0.520

Koefisien Sn (Seduced Standar Deviasi) Sn 1.049

Tr (thn) YTr RTr (mm)

2 0.37 84.585 1.50 116.9310 2.25 138.3525 3.20 165.4250 3.90 185.50

100 4.60 205.43



IV-43


Distribusi Gumbel


1 1986 153.3 3596332.960 178.02 1987 91.1 3836113.960 174.43 1988 62.9 3947374.240 153.34 1989 174.4 3516750.090 148.05 1990 74.5 3901415.040 143.86 1991 143.8 3632454.810 140.07 1992 140.0 3646954.090 133.08 1993 117.0 3735329.290 126.09 1994 73.7 3904576.000 124.0

10 1995 124.0 3708320.490 117.011 1996 70.0 3919212.090 91.112 1997 78.0 3887600.890 84.013 1998 78.0 3887600.890 78.014 1999 84.0 3863976.490 78.015 2000 133.0 3673738.890 74.516 2001 148.0 3616462.890 73.717 2002 126.0 3700621.690 70.018 2003 178.0 3503260.890 62.9

Jumlah Data N 18




67478095.690.





2 0.37 108.335 1.50 149.2210 2.25 176.3025 3.20 210.5250 3.90 235.90

100 4.60 261.09



IV-44


Distribusi Gumbel

4.9.3. Distribusi Log Pearson Type III

Tahap perhitungan untuk mendapatkan curah hujan rencana adalah

sebagai berikut:


1) Ubah data hujan Rmax-1, Rmax-2, Rmax-3,....... Rmax-i menjadi LogRmax-1,

LogRmax-12, LogRmax-3,.......LogRmax-i.

162.3, 104.5, 64, ....... 189 menjadi 2.210, 2.019, 1.806, ....... 2.276.


1 1986 162.3 4735846.440 189.02 1987 104.5 4990756.000 186.93 1988 64.0 5173350.250 182.04 1989 186.9 4629382.560 170.05 1990 122.3 4911542.440 162.36 1991 147.7 4799604.640 160.07 1992 170.0 4702392.250 159.08 1993 118.7 4927512.040 154.09 1994 96.0 5028806.250 147.7

10 1995 159.0 4750220.250 122.311 1996 71.0 5141556.250 118.712 1997 78.6 5107148.010 104.513 1998 80.5 5098564.000 96.014 1999 92.0 5046762.250 92.015 2000 160.0 4745862.250 80.516 2001 182.0 4650492.250 78.617 2002 154.0 4772040.250 71.018 2003 189.0 4620350.250 64.0

Jumlah Data N 18




87832188.630.





2 0.37 123.665 1.50 169.8310 2.25 200.4025 3.20 239.0350 3.90 267.68

100 4.60 296.12



IV-45

2) Hitung nilai mean max

max

loglog

RR

N

2.08918

37.597__________

max RLog

3) Hitung standar deviasi

2__________

max max

log1

LogR LogR

SN

0.1561-18

0.414log S

4) Hitung koefisien kemencengan

3

max max

3

log1 2S

LogR RC

N N S

-0.451

0.156218118

0.026-3

sC

5) Menentukan nilai KTr

Nilai KTr diperoleh dari hubungan periode ulang dengan KTr dan Cs

seperti Error! Reference source not found.. Dengan periode ulang 5 t

ahun dan Cs = -0.451, maka didapatkan KTr = 0.855.

Tabel 4. 25 - Harga KTr Distribusi Pearson Type III dan Log Pearson Type III

Skew Return Periode (Year)

Coef. 2 5 10 25 50 100 200

C Exceedence Probability

Cs 0.500 0.200 0.100 0.040 0.020 0.010 0.005

-3.0 0.396 0.636 0.666 0.666 0.666 0.667 0.667

-2.9 0.390 0.651 0.681 0.683 0.689 0.690 0.690

-2.8 0.384 0.666 0.702 0.712 0.714 0.714 0.714

-2.7 0.376 0.681 0.747 0.738 0.740 0.740 0.741

-2.6 0.368 0.696 0.771 0.764 0.768 0.769 0.769

-2.5 0.360 0.711 0.795 0.793 0.798 0.799 0.800

-2.4 0.351 0.725 0.819 0.823 0.830 0.832 0.833

-2.3 0.341 0.739 0.844 0.855 0.864 0.867 1.869

-2.2 0.330 0.752 0.869 0.888 0.900 0.905 0.907

-2.1 0.319 0.765 0.895 0.923 0.939 0.946 0.949



IV-46


Coef. 2 5 10 25 50 100 200


Cs 0.500 0.200 0.100 0.040 0.020 0.010 0.005

-2.0 0.307 0.777 0.920 0.959 0.980 0.990 0.995

-1.9 0.294 0.788 0.945 0.996 1.023 1.038 1.044

-1.8 0.282 0.799 0.970 1.035 1.069 1.087 1.097

-1.7 0.268 0.808 0.884 1.075 1.116 1.140 1.155

-1.6 0.254 0.817 0.994 1.116 1.166 1.197 1.216

-1.5 0.240 0.825 1.018 1.157 1.217 1.256 1.282

-1.4 0.225 0.832 1.041 1.198 1.270 1.318 1.351

-1.3 0.210 0.838 1.064 1.240 1.324 1.383 1.424

-1.2 0.195 0.844 1.086 1.282 1.379 1.449 1.501

-1.1 0.180 0.848 1.107 1.324 1.435 1.518 1.581

-1.0 0.164 0.852 1.128 1.366 1.492 1.588 1.664

-0.9 0.148 0.854 1.147 1.407 1.549 1.660 1.749

-0.8 0.132 0.856 1.166 1.448 1.606 1.733 1.837

-0.7 0.116 0.857 1.183 1.488 1.663 1.806 1.926

-0.6 0.099 0.857 1.200 1.528 1.720 1.880 2.016

-0.5 0.083 0.856 1.216 1.567 1.770 1.955 2.108

-0.4 0.066 0.855 1.231 1.606 1.834 2.029 2.201

-0.3 0.500 0.853 1.245 1.643 1.890 2.104 2.294

-0.2 0.033 0.850 1.258 1.680 1.945 2.178 2.388

-0.1 0.017 0.846 1.270 1.716 2.000 2.252 2.482

0.0 0.000 0.842 1.282 1.751 2.054 2.326 2.576

0.1 -0.017 0.836 1.292 1.785 2.107 2.400 2.670

0.2 -0.033 0.830 1.301 1.818 2.159 2.472 2.763

0.3 -0.050 0.824 1.309 1.849 2.211 2.544 2.856

0.4 -0.066 0.816 1.317 1.880 2.261 2.615 2.949

0.5 -0.083 0.808 1.323 1.910 2.311 2.686 3.041

0.6 -0.099 0.800 1.328 1.939 2.359 2.755 3.132

0.7 -0.116 0.790 1.333 1.967 2.407 2.824 3.223

0.8 -0.132 0.780 1.336 1.998 2.453 2.891 3.312

0.9 -0.148 0.769 1.339 2.018 2.498 2.957 3.401

1.0 -0.164 0.758 1.340 2.043 2.542 3.022 3.489

1.1 -0.180 0.745 1.341 2.066 2.585 3.087 3.575

1.2 -0.195 0.732 1.340 2.087 2.626 3.149 3.661

1.3 -0.210 0.719 1.339 2.108 2.666 3.211 3.745

1.4 -0.225 0.705 1.337 2.128 2.706 3.271 3.828



IV-47


Coef. 2 5 10 25 50 100 200


Cs 0.500 0.200 0.100 0.040 0.020 0.010 0.005

1.5 -0.240 0.690 1.333 2.146 2.743 3.330 3.910

1.6 -0.254 0.675 1.329 2.163 2.780 3.388 3.990

1.7 -0.268 0.660 1.324 2.179 2.815 3.444 4.069

1.8 -0.282 0.643 1.318 2.193 2.828 3.499 4.147

1.9 -0.282 0.627 1.310 2.207 2.881 3.553 4.223

2.0 -0.307 0.609 1.302 2.219 2.912 3.605 4.298

2.1 -0.319 0.592 1.294 2.230 2.942 3.656 4.372

2.2 -0.330 0.574 1.284 2.240 2.970 3.705 4.444

2.3 -0.341 0.555 1.274 2.248 3.997 3.753 4.515

2.4 -0.351 0.537 1.262 2.256 3.023 3.800 4.584

2.5 -0.360 0.518 1.250 2.262 3.048 3.845 4.652

2.6 -0.368 0.799 1.238 2.267 3.017 3.899 4.718

2.8 -0.384 0.460 1.210 2.275 3.114 3.937 4.847

2.8 -0.376 0.479 1.224 2.272 3.093 3.932 4.783

2.9 -0.390 0.440 1.195 2.277 3.134 4.013 4.909

3.0 -0.396 0.420 1.180 2.278 3.152 4.051 4.970

6) Hitung logaritma hujan rencana max loglog logTr TrR R S K

2.22220.8550.1562.0895 LogR

7) Curah hujan rencana log10 TrR

TrR

166.8010 2.2222log

5 R

Dengan menggunakan langkah perhitungan di atas, selanjutnya didapat

hasil seperti pada Tabel 4-27 sampai dengan Tabel 4-29



IV-48


Distribusi Log Pearson Type III

No. Tahun Rmax (mm/hr) logRmax (logRmax - logRmax)2

(logRmax - logRmax)3

1 1986 115.1 2.061 0.01755449 0.00232585

2 1987 77.6 1.890 0.00149926 -0.00005805

3 1988 52.4 1.719 0.04378584 -0.00916222

4 1989 166 2.220 0.08498749 0.02477607

5 1990 71.5 1.854 0.00551691 -0.00040977

6 1991 75 1.875 0.00286446 -0.00015331

7 1992 85 1.929 0.00000070 0.00000000

8 1993 73 1.863 0.00425875 -0.00027792

9 1994 60.5 1.782 0.02155805 -0.00316529

10 1995 102 2.009 0.00640291 0.00051235

11 1996 70 1.845 0.00696956 -0.00058185

12 1997 78 1.892 0.00133133 -0.00004858

13 1998 57.5 1.760 0.02853198 -0.00481945

14 1999 68.8 1.838 0.00827982 -0.00075341

15 2000 92 1.964 0.00123945 0.00004364

16 2001 123 2.090 0.02602516 0.00419846

17 2002 97 1.987 0.00338605 0.00019703

18 2003 137 2.137 0.04332168 0.00901691

Jumlah Data N 18

Jumlah Nilai 'logRmax' ∑logRmax 34.714

Nilai Rata-rata 'logRmax' (mean) logRmax 1.929

Jumlah Selisih Dengan Mean Pangkat Dua ∑(logRmax - logRmax)2

0.308

Standar Deviasi 'logRmax' Slog 0.134

Jumlah Selisih Dengan Mean Pangkat Tiga ∑(logRmax - logRmax)3

0.022

Koefisien Kemencengan CS 0.589

Tr (thn) KTr logRTr RTr (mm)

2 -0.097 1.9155 82.325 0.801 2.0363 108.7210 1.327 2.1071 127.9725 1.936 2.1889 154.5050 2.354 2.2451 175.84

100 2.747 2.2981 198.64



IV-49





1 1986 153.3 2.186 0.02335654 0.00356954

2 1987 91.1 1.960 0.00535755 -0.00039215

3 1988 62.9 1.799 0.05478551 -0.01282326

4 1989 174.4 2.242 0.04361114 0.00910744

5 1990 74.5 1.872 0.02577868 -0.00413896

6 1991 143.8 2.158 0.01563630 0.00195524

7 1992 140 2.146 0.01286282 0.00145883

8 1993 117 2.068 0.00125828 0.00004463

9 1994 73.7 1.867 0.02730631 -0.00451226

10 1995 124 2.093 0.00368546 0.00022374

11 1996 70 1.845 0.03519963 -0.00660400

12 1997 78 1.892 0.01977373 -0.00278056

13 1998 78 1.892 0.01977373 -0.00278056

14 1999 84 1.924 0.01175802 -0.00127497

15 2000 133 2.124 0.00830613 0.00075700

16 2001 148 2.170 0.01891946 0.00260233

17 2002 126 2.100 0.00457745 0.00030970

18 2003 178 2.250 0.04739604 0.01031842

Jumlah Data N 18




0.379



-0.005

Koefisien Kemencengan CS -0.098


2 0.002 2.0331 107.915 0.843 2.1586 144.0710 1.280 2.2240 167.4825 1.746 2.2935 196.5850 2.046 2.3384 217.97

100 2.316 2.3786 239.12



IV-50



4.9.4. Distribusi Pearson Type III

Untuk perhitungan curah hujan rencana dengan menggunakan distribusi ini

mempunyai prosedur perhitungan sama dengan distribusi log pearson type

III, dengan catatan data curah hujan tidak perlu dirubah menjadi log dulu.



1 1986 162.3 2.210 0.01478515 0.00179779

2 1987 104.5 2.019 0.00484528 -0.00033727

3 1988 64 1.806 0.07983130 -0.02255588

4 1989 186.9 2.272 0.03344692 0.00611694

5 1990 122.3 2.087 0.00000168 0.00000000

6 1991 147.7 2.169 0.00650542 0.00052470

7 1992 170 2.230 0.02008587 0.00284666

8 1993 118.7 2.074 0.00020374 -0.00000291

9 1994 96 1.982 0.01133226 -0.00120635

10 1995 159 2.201 0.01269516 0.00143040

11 1996 71 1.851 0.05639008 -0.01339072

12 1997 78.6 1.895 0.03736557 -0.00722283

13 1998 80.5 1.906 0.03346281 -0.00612130

14 1999 92 1.964 0.01560912 -0.00195015

15 2000 160 2.204 0.01331616 0.00153663

16 2001 182 2.260 0.02935982 0.00503072

17 2002 154 2.188 0.00976073 0.00096433

18 2003 189 2.276 0.03524537 0.00661688

Jumlah Data N 18




0.414



-0.026



2 0.067 2.0991 125.655 0.855 2.2222 166.8010 1.230 2.2808 190.8925 1.604 2.3391 218.3450 1.831 2.3745 236.89

100 2.026 2.4049 254.05



IV-51

Dengan menggunakan langkah perhitungan curah hujan rencanan ini,

selanjutnya didapatkan hasil perhitungan seperti Tabel 4-30, Tabel 4-31,

dan Tabel 4-32.


Distribusi Pearson Type III

No. Tahun Rmax (mm/hr) (Rmax - µ)3

1 1986 115.1 17847.792 1987 77.6 -1468.593 1988 52.4 -48894.064 1989 166 457126.165 1990 71.5 -5328.816 1991 75 -2724.457 1992 85 -62.418 1993 73 -4070.459 1994 60.5 -23067.9910 1995 102 2213.9411 1996 70 -6822.9612 1997 78 -1318.9413 1998 57.5 -31156.7514 1999 68.8 -8201.6715 2000 92 27.9116 2001 123 39419.7117 2002 97 518.4318 2003 137 110822.56

Jumlah Data N 18





Tr (thn) KTr RTr (mm)

2 -0.198 83.045 0.730 110.8210 1.340 129.1025 2.091 151.5950 2.634 167.84

100 3.161 183.63



IV-52




1 1986 153.3 61292.442 1987 91.1 -11809.083 1988 62.9 -132434.374 1989 174.4 221750.295 1990 74.5 -61033.716 1991 143.8 26805.477 1992 140 17836.418 1993 117 30.609 1994 73.7 -64830.2310 1995 124 1038.8311 1996 70 -84444.0212 1997 78 -46160.9613 1998 78 -46160.9614 1999 84 -26656.4715 2000 133 6998.3216 2001 148 39748.8017 2002 126 1783.7918 2003 178 263717.27

Jumlah Data N 18






2 -0.049 112.045 0.825 145.0910 1.308 163.4125 1.846 183.7850 2.206 197.41

100 2.538 209.96



IV-53

Tabel 4. 31 - Curah Hujan Rencana (Curah Hujan 3 Harian Maksimum Tahunan) – Distribusi

Pearson Type III

4.9.5. Resume Curah Hujan Rencana

Dari hasil perhitungan dengan menggunakan beberapa jenis distribusi yang

sudah diperhitungkan sebelumnya, maka dapat ditunjukkan besarnya curah

hujan rencana yaitu curah hujan maksimum tahunan dengan periode ulang

tertentu, seperti pada Tabel 4- 33, Tabel 4- 34, dan Tabel 4- 35.


1 1986 162.3 33959.762 1987 104.5 -16419.343 1988 64 -286408.374 1989 186.9 185030.605 1990 122.3 -441.876 1991 147.7 5623.927 1992 170 64400.838 1993 118.7 -1411.219 1994 96 -39015.7110 1995 159 24599.8511 1996 71 -204509.9812 1997 78.6 -135137.3213 1998 80.5 -120675.8414 1999 92 -54511.7915 2000 160 27225.6316 2001 182 141285.0817 2002 154 13968.5018 2003 189 206250.48

Jumlah Data N 18






2 0.017 130.665 0.846 166.0810 1.270 184.1925 1.715 203.2450 1.999 215.36

100 2.250 226.11



IV-54

Tabel 4. 32 - Resume Curah Hujan 1 (Satu) Harian Maksimum Tahunan

Tabel 4. 33 - Resume Curah Hujan 2 (Dua) Harian Maksimum Tahunan

Tabel 4. 34 - Resume Curah Hujan 3 (Tiga) Harian Maksimum Tahunan

Dari Tabel 4-33, Tabel 4-34, dan Tabel 4-35 dapat dijelaskan bahwa dari

hasil perhitungan curah hujan rencana dengan berbagai periode ulang

menunjukan, perhitungan dengan distribusi gumbel relatif lebih besar dari

distribusi lainnya untuk periode ulang 5, 10, 25, 50, 100 tahun. Sedangkan

untuk periode ulang 2 tahun, perhitungan curah hujan harian makimum

Analisa Frekuensi Curah Hujan Rencana (mm/hr)

Normal Gumbel Pearson IIILog Pearson

III

Tr2 88.97 84.58 83.04 82.32Tr5 113.42 116.93 110.82 108.72Tr10 126.22 138.35 129.10 127.97Tr25 136.70 165.42 151.59 154.50Tr50 148.64 185.50 167.84 175.84Tr100 156.79 205.43 183.63 198.64

Periode Ulang



III

Tr2 113.87 108.33 112.04 107.91Tr5 144.78 149.22 145.09 144.07Tr10 160.97 176.30 163.41 167.48Tr25 174.22 210.52 183.78 196.58Tr50 189.30 235.90 197.41 217.97Tr100 199.61 261.09 209.96 239.12

Periode Ulang



III

Tr2 129.92 123.66 130.66 125.65Tr5 164.81 169.83 166.08 166.80Tr10 183.09 200.40 184.19 190.89Tr25 198.04 239.03 203.24 218.34Tr50 215.08 267.68 215.36 236.89Tr100 226.71 296.12 226.11 254.05

Periode Ulang



IV-55

tahunan dengan distribusi normal relatif lebih besar dari distribusi yang

lainnya.

Untuk lebih jelas perbandingan curah hujan dengan berbagai jenis distribusi

dapat dilihat pada Error! Reference source not found., Error! Reference so

urce not found., dan Error! Reference source not found..

Gambar IV. 15 - Perbandingan Curah Hujan 1 (Satu) Harian Maksimum Tahunan

Gambar IV. 16 - Perbandingan Curah Hujan 2 (Dua) Harian Maksimum Tahunan

Perbandingan Curah Hujan 1 Harian Maksimum Tahunan

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

Tr2 Tr5 Tr10 Tr25 Tr50 Tr100

Periode Ulang

Cu

rah

Hu

jan

Ren

can

a (

mm

/h

r)

Normal Gumbel Pearson Type III Log Pearson Type III


0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300


Periode Ulang

Cu

rah

Hu

jan

Ren

can

a (

mm

/h

r)




IV-56

Gambar IV. 17 - Perbandingan Curah Hujan 3 (Tiga) Harian Maksimum Tahunan

4.10. Uji Kecocokan

Dalam menghitung curah hujan rencana digunakan beberapa distribusi, dari

beberapa distribusi ini hanya satu yang akan dipakai. Untuk menentukan

distribusi mana yang akan dipakai dilakukan uji kecocokan dengan maksud

untuk memberikan informasi apakah suatu distribusi data sama atau

mendekati dengan hasil pengamatan dan kelayakan suatu fungsi distribusi.

Ada empat metoda yang digunakan untuk pengujian tersebut:

1) Rata-rata prosentase error, digunakan untuk menguji fungsi

kerapatan probabilitas dan fungsi kerapatan kumulatif.

2) Deviasi, digunakan untuk menguji fungsi kerapatan probabilitas dan

fungsi kerapatan komulatif.

3) Chi-Kuadrat, digunakan untuk menguji fungsi kerapatan probabilitas.

4) Kolmogorof-Smirnov, digunakan untuk menguji fungsi kerapatan

kumulatif.

Dari beberapa metoda untuk melakukan uji kecocokan, dalam kasus ini akan

digunakan rata-rata prosentase error dan deviasi untuk menguji kecocokan

distribusi yang dipakai dalam perhitungan curah hujan rencana.


0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275


Periode Ulang

Cu

rah

Hu

jan

Ren

can

a

(m

m/

hr)




IV-57

4.10.1. Rata-rata Prosentase Error

Pengujian dengan rata-rata prosenase error digunakan untuk menentukan

nilai prosentase kesalahan antara nilai analitis dengan data lapangan.

Pengujian kecocokan dengan rata-rata prosentase error dinyatakan dalam

bentuk formula sebagai berikut:

Rata-rata error = i

i

N

XX

%100*

^

Dimana:

^

iX = nilai analitis

Xi = nilai aktual

i = nomor urut data (1,2,3, ......N)

N = jumlah data

Jika nilai rata-rata prosentase error mendekati 100% atau lebih, maka

suatu fungsi distribusi memiliki nilai kepercayaan error besar, dengan kata

lain fungsi distribusi tidak cocok dengan data lapangan, dan sebaliknya.

Dengan menggunakan uji kecocokan ini akan didapat hasil uji kecocokan

dari berbagai distribusi seperti pada Tabel 4-36 sampai Tabel 4-47.



IV-58

Tabel 4. 35 - Hasil Uji Kecocokan Prosentase Error – Curah Hujan 1 Harian Maksimum

Tahunan - Distribusi Normal

m Weibull Tr KTr Rmax-aktual Rmax-prediksi % Error

1 0.05 19.00 1.50 166.00 132.51 33.492 0.11 9.50 1.24 137.00 124.94 12.063 0.16 6.33 0.96 123.00 116.83 6.174 0.21 4.75 0.80 115.10 112.18 2.925 0.26 3.80 0.63 102.00 107.17 5.176 0.32 3.17 0.47 97.00 102.56 5.567 0.37 2.71 0.32 92.00 98.27 6.278 0.42 2.38 0.19 85.00 94.42 9.429 0.47 2.11 0.06 78.00 90.58 12.5810 0.53 1.90 -0.08 77.60 86.76 9.1611 0.58 1.73 -0.21 75.00 82.95 7.9512 0.63 1.58 -0.35 73.00 78.85 5.8513 0.68 1.46 -0.48 71.50 74.86 3.3614 0.74 1.36 -0.63 70.00 70.65 0.6515 0.79 1.27 -0.80 68.80 65.55 3.2516 0.84 1.19 -1.04 60.50 58.80 1.7017 0.89 1.12 -1.26 57.50 52.41 5.0918 0.95 1.06 -1.61 52.40 42.20 10.20

Total Prosentase Error (%) 140.86

Jumlah Data 18.00

Rata-rata Prosentase Error (%) 7.83



IV-59






1 0.05 19.00 1.50 178.00 168.92 9.082 0.11 9.50 1.24 174.40 159.35 15.053 0.16 6.33 0.96 153.30 149.10 4.204 0.21 4.75 0.80 148.00 143.22 4.785 0.26 3.80 0.63 143.80 136.88 6.926 0.32 3.17 0.47 140.00 131.05 8.957 0.37 2.71 0.32 133.00 125.64 7.368 0.42 2.38 0.19 126.00 120.77 5.239 0.47 2.11 0.06 124.00 115.92 8.0810 0.53 1.90 -0.08 117.00 111.08 5.9211 0.58 1.73 -0.21 91.10 106.27 15.1712 0.63 1.58 -0.35 84.00 101.09 17.0913 0.68 1.46 -0.48 78.00 96.04 18.0414 0.74 1.36 -0.63 78.00 90.72 12.7215 0.79 1.27 -0.80 74.50 84.27 9.7716 0.84 1.19 -1.04 73.70 75.74 2.0417 0.89 1.12 -1.26 70.00 67.66 2.3418 0.95 1.06 -1.61 62.90 54.75 8.15


Jumlah Data 18.00



1 0.05 19.00 1.50 189.00 192.06 3.062 0.11 9.50 1.24 186.90 181.26 5.643 0.16 6.33 0.96 182.00 169.69 12.314 0.21 4.75 0.80 170.00 163.05 6.955 0.26 3.80 0.63 162.30 155.89 6.416 0.32 3.17 0.47 160.00 149.31 10.697 0.37 2.71 0.32 159.00 143.20 15.808 0.42 2.38 0.19 154.00 137.71 16.299 0.47 2.11 0.06 147.70 132.22 15.4810 0.53 1.90 -0.08 122.30 126.77 4.4711 0.58 1.73 -0.21 118.70 121.33 2.6312 0.63 1.58 -0.35 104.50 115.48 10.9813 0.68 1.46 -0.48 96.00 109.79 13.7914 0.74 1.36 -0.63 92.00 103.78 11.7815 0.79 1.27 -0.80 80.50 96.49 15.9916 0.84 1.19 -1.04 78.60 86.86 8.2617 0.89 1.12 -1.26 71.00 77.74 6.7418 0.95 1.06 -1.61 64.00 63.17 0.83


Jumlah Data 18.00




IV-60


Tahunan - Distribusi Gumbel


Maksimum Tahunan - Distribusi Gumbel

m Weibull Tr YTr Rmax-aktual Rmax-prediksi % Error

1 0.05 19.00 2.92 166.00 157.40 8.602 0.11 9.50 2.20 137.00 136.81 0.193 0.16 6.33 1.76 123.00 124.39 1.394 0.21 4.75 1.44 115.10 115.29 0.195 0.26 3.80 1.19 102.00 107.98 5.986 0.32 3.17 0.97 97.00 101.78 4.787 0.37 2.71 0.78 92.00 96.31 4.318 0.42 2.38 0.60 85.00 91.36 6.369 0.47 2.11 0.44 78.00 86.77 8.7710 0.53 1.90 0.29 77.60 82.44 4.8411 0.58 1.73 0.15 75.00 78.26 3.2612 0.63 1.58 0.00 73.00 74.16 1.1613 0.68 1.46 -0.14 71.50 70.06 1.4414 0.74 1.36 -0.29 70.00 65.87 4.1315 0.79 1.27 -0.44 68.80 61.46 7.3416 0.84 1.19 -0.61 60.50 56.62 3.8817 0.89 1.12 -0.81 57.50 50.95 6.5518 0.95 1.06 -1.08 52.40 43.29 9.11


Jumlah Data 18.00



1 0.05 19.00 2.92 178.00 200.38 22.382 0.11 9.50 2.20 174.40 174.35 0.053 0.16 6.33 1.76 153.30 158.65 5.354 0.21 4.75 1.44 148.00 147.14 0.865 0.26 3.80 1.19 143.80 137.90 5.906 0.32 3.17 0.97 140.00 130.06 9.947 0.37 2.71 0.78 133.00 123.16 9.848 0.42 2.38 0.60 126.00 116.90 9.109 0.47 2.11 0.44 124.00 111.10 12.9010 0.53 1.90 0.29 117.00 105.62 11.3811 0.58 1.73 0.15 91.10 100.33 9.2312 0.63 1.58 0.00 84.00 95.15 11.1513 0.68 1.46 -0.14 78.00 89.97 11.9714 0.74 1.36 -0.29 78.00 84.68 6.6815 0.79 1.27 -0.44 74.50 79.10 4.6016 0.84 1.19 -0.61 73.70 72.99 0.7117 0.89 1.12 -0.81 70.00 65.82 4.1818 0.95 1.06 -1.08 62.90 56.13 6.77


Jumlah Data 18.00




IV-61


Tahunan - Distribusi Gumbel


Tahunan - Distribusi Log Pearson Type III


1 0.05 19.00 2.92 189.00 227.58 38.582 0.11 9.50 2.20 186.90 198.19 11.293 0.16 6.33 1.76 182.00 180.47 1.534 0.21 4.75 1.44 170.00 167.48 2.525 0.26 3.80 1.19 162.30 157.05 5.256 0.32 3.17 0.97 160.00 148.20 11.807 0.37 2.71 0.78 159.00 140.40 18.608 0.42 2.38 0.60 154.00 133.34 20.669 0.47 2.11 0.44 147.70 126.79 20.9110 0.53 1.90 0.29 122.30 120.60 1.7011 0.58 1.73 0.15 118.70 114.63 4.0712 0.63 1.58 0.00 104.50 108.79 4.2913 0.68 1.46 -0.14 96.00 102.94 6.9414 0.74 1.36 -0.29 92.00 96.95 4.9515 0.79 1.27 -0.44 80.50 90.66 10.1616 0.84 1.19 -0.61 78.60 83.76 5.1617 0.89 1.12 -0.81 71.00 75.67 4.6718 0.95 1.06 -1.08 64.00 64.73 0.73


Jumlah Data 18.00



1 0.05 19.00 1.64 166.0 141.02 24.98

2 0.11 9.50 1.17 137.0 121.77 15.23

3 0.16 6.33 0.89 123.0 111.76 11.24

4 0.21 4.75 0.69 115.1 105.15 9.95

5 0.26 3.80 0.54 102.0 100.30 1.70

6 0.32 3.17 0.42 97.0 96.50 0.50

7 0.37 2.71 0.31 92.0 93.41 1.41

8 0.42 2.38 0.22 85.0 90.80 5.80

9 0.47 2.11 0.14 78.0 88.57 10.57

10 0.53 1.90 0.07 77.6 86.61 9.01

11 0.58 1.73 0.00 75.0 84.88 9.88

12 0.63 1.58 -0.06 73.0 83.33 10.33

13 0.68 1.46 -0.11 71.5 81.93 10.43

14 0.74 1.36 -0.16 70.0 80.66 10.66

15 0.79 1.27 -0.21 68.8 79.49 10.69

16 0.84 1.19 -0.25 60.5 78.41 17.91

17 0.89 1.12 -0.30 57.5 77.41 19.91

18 0.95 1.06 -0.33 52.4 76.48 24.08


Jumlah Data 18.00




IV-62






1 0.05 19.00 1.46 178.0 178.38 0.38

2 0.11 9.50 1.09 174.4 156.99 17.41

3 0.16 6.33 0.87 153.3 145.68 7.62

4 0.21 4.75 0.72 148.0 138.16 9.84

5 0.26 3.80 0.60 143.8 132.59 11.21

6 0.32 3.17 0.50 140.0 128.21 11.79

7 0.37 2.71 0.42 133.0 124.62 8.38

8 0.42 2.38 0.35 126.0 121.59 4.41

9 0.47 2.11 0.29 124.0 118.98 5.02

10 0.53 1.90 0.23 117.0 116.69 0.31

11 0.58 1.73 0.18 91.1 114.66 23.56

12 0.63 1.58 0.13 84.0 112.84 28.84

13 0.68 1.46 0.09 78.0 111.18 33.18

14 0.74 1.36 0.05 78.0 109.68 31.68

15 0.79 1.27 0.01 74.5 108.29 33.79

16 0.84 1.19 -0.02 73.7 107.01 33.31

17 0.89 1.12 -0.05 70.0 105.82 35.82

18 0.95 1.06 -0.09 62.9 104.71 41.81


Jumlah Data 18.00



1 0.05 19.00 1.25 189.0 192.50 3.50

2 0.11 9.50 0.95 186.9 172.52 14.38

3 0.16 6.33 0.77 182.0 161.81 20.19

4 0.21 4.75 0.64 170.0 154.61 15.39

5 0.26 3.80 0.55 162.3 149.25 13.05

6 0.32 3.17 0.47 160.0 145.01 14.99

7 0.37 2.71 0.40 159.0 141.52 17.48

8 0.42 2.38 0.34 154.0 138.56 15.44

9 0.47 2.11 0.29 147.7 136.00 11.70

10 0.53 1.90 0.24 122.3 133.76 11.46

11 0.58 1.73 0.20 118.7 131.76 13.06

12 0.63 1.58 0.16 104.5 129.96 25.46

13 0.68 1.46 0.13 96.0 128.32 32.32

14 0.74 1.36 0.09 92.0 126.83 34.83

15 0.79 1.27 0.06 80.5 125.45 44.95

16 0.84 1.19 0.03 78.6 124.18 45.58

17 0.89 1.12 0.01 71.0 122.99 51.99

18 0.95 1.06 -0.02 64.0 121.89 57.89


Jumlah Data 18.00




IV-63


Tahunan - Distribusi Pearson Type III




1 0.05 19.00 1.80 166.0 142.78 23.222 0.11 9.50 1.22 137.0 125.51 11.493 0.16 6.33 0.88 123.0 115.41 7.594 0.21 4.75 0.64 115.1 108.24 6.865 0.26 3.80 0.46 102.0 102.68 0.686 0.32 3.17 0.31 97.0 98.13 1.137 0.37 2.71 0.18 92.0 94.29 2.298 0.42 2.38 0.07 85.0 90.96 5.969 0.47 2.11 -0.03 78.0 88.03 10.0310 0.53 1.90 -0.12 77.6 85.40 7.8011 0.58 1.73 -0.20 75.0 83.03 8.0312 0.63 1.58 -0.27 73.0 80.86 7.8613 0.68 1.46 -0.34 71.5 78.86 7.3614 0.74 1.36 -0.40 70.0 77.02 7.0215 0.79 1.27 -0.46 68.8 75.30 6.5016 0.84 1.19 -0.51 60.5 73.69 13.1917 0.89 1.12 -0.56 57.5 72.18 14.6818 0.95 1.06 -0.61 52.4 70.75 18.35


Jumlah Data 18.00



1 0.05 19.00 1.56 178.0 172.80 5.202 0.11 9.50 1.13 174.4 156.76 17.643 0.16 6.33 0.88 153.3 147.38 5.924 0.21 4.75 0.71 148.0 140.72 7.285 0.26 3.80 0.57 143.8 135.56 8.246 0.32 3.17 0.46 140.0 131.34 8.667 0.37 2.71 0.37 133.0 127.77 5.238 0.42 2.38 0.29 126.0 124.68 1.329 0.47 2.11 0.21 124.0 121.96 2.0410 0.53 1.90 0.15 117.0 119.52 2.5211 0.58 1.73 0.09 91.1 117.32 26.2212 0.63 1.58 0.04 84.0 115.30 31.3013 0.68 1.46 -0.01 78.0 113.45 35.4514 0.74 1.36 -0.06 78.0 111.74 33.7415 0.79 1.27 -0.10 74.5 110.14 35.6416 0.84 1.19 -0.14 73.7 108.65 34.9517 0.89 1.12 -0.18 70.0 107.24 37.2418 0.95 1.06 -0.21 62.9 105.92 43.02


Jumlah Data 18.00




IV-64



4.10.2. Deviasi

Nilai deviasi sebanding dengan nilai simpangan data analisa terhadap

data lapangan. Semakin kecil nilai deviasi maka sebaran nilai fungsi akan

mendekati, dengan data pengamatan dan sebaliknya jika nilai deviasi

besar maka sebaran fungsi tersebut akan menjahui data. Uji kecocokan

dengan menggunakan nilai deviasi dapat dinyatakan dengan formula

berikut:

1

1

2

1

^

N

XXN

i

i

Fungsi distribusi dikatakan cocok dengan data lapangan jika memiliki nilai

deviasi kecil jika dibandingkan terhadap fungsi yang lain maka yang dipilih

adalah yang terkecil. Dengan menggunakan uji kecocokan ini akan


1 0.05 19.00 1.44 189.0 191.28 2.282 0.11 9.50 1.08 186.9 176.05 10.853 0.16 6.33 0.87 182.0 167.14 14.864 0.21 4.75 0.72 170.0 160.82 9.185 0.26 3.80 0.61 162.3 155.91 6.396 0.32 3.17 0.51 160.0 151.91 8.097 0.37 2.71 0.44 159.0 148.52 10.488 0.42 2.38 0.37 154.0 145.59 8.419 0.47 2.11 0.31 147.7 143.00 4.7010 0.53 1.90 0.25 122.3 140.68 18.3811 0.58 1.73 0.20 118.7 138.59 19.8912 0.63 1.58 0.16 104.5 136.68 32.1813 0.68 1.46 0.12 96.0 134.92 38.9214 0.74 1.36 0.08 92.0 133.29 41.2915 0.79 1.27 0.04 80.5 131.77 51.2716 0.84 1.19 0.01 78.6 130.35 51.7517 0.89 1.12 -0.02 71.0 129.02 58.0218 0.95 1.06 -0.05 64.0 127.77 63.77


Jumlah Data 18.00




IV-65

didapat hasil uji kecocokan dari berbagai distribusi seperti pada Tabel 4-

48 sampai 4-59

Tabel 4. 47 - Hasil Uji Kecocokan Deviasi – Curah Hujan 1 Harian Maksimum Tahunan -

Distribusi Normal

m Weibull Tr KTr Rmax-aktual Rmax-prediksi (Selisih)2

1 0.05 19.00 1.50 166.00 132.51 1121.472 0.11 9.50 1.24 137.00 124.94 145.363 0.16 6.33 0.96 123.00 116.83 38.044 0.21 4.75 0.80 115.10 112.18 8.535 0.26 3.80 0.63 102.00 107.17 26.686 0.32 3.17 0.47 97.00 102.56 30.877 0.37 2.71 0.32 92.00 98.27 39.358 0.42 2.38 0.19 85.00 94.42 88.829 0.47 2.11 0.06 78.00 90.58 158.3510 0.53 1.90 -0.08 77.60 86.76 83.9311 0.58 1.73 -0.21 75.00 82.95 63.2512 0.63 1.58 -0.35 73.00 78.85 34.2413 0.68 1.46 -0.48 71.50 74.86 11.3114 0.74 1.36 -0.63 70.00 70.65 0.4215 0.79 1.27 -0.80 68.80 65.55 10.5816 0.84 1.19 -1.04 60.50 58.80 2.8917 0.89 1.12 -1.26 57.50 52.41 25.9218 0.95 1.06 -1.61 52.40 42.20 104.03

Total Selisih Pangkat Dua 1994.05

Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 10.83



IV-66


Distribusi Normal


Distribusi Normal


1 0.05 19.00 1.50 178.00 168.92 82.482 0.11 9.50 1.24 174.40 159.35 226.463 0.16 6.33 0.96 153.30 149.10 17.664 0.21 4.75 0.80 148.00 143.22 22.885 0.26 3.80 0.63 143.80 136.88 47.926 0.32 3.17 0.47 140.00 131.05 80.097 0.37 2.71 0.32 133.00 125.64 54.238 0.42 2.38 0.19 126.00 120.77 27.349 0.47 2.11 0.06 124.00 115.92 65.3410 0.53 1.90 -0.08 117.00 111.08 34.9911 0.58 1.73 -0.21 91.10 106.27 230.1212 0.63 1.58 -0.35 84.00 101.09 291.9213 0.68 1.46 -0.48 78.00 96.04 325.5914 0.74 1.36 -0.63 78.00 90.72 161.7315 0.79 1.27 -0.80 74.50 84.27 95.4016 0.84 1.19 -1.04 73.70 75.74 4.1517 0.89 1.12 -1.26 70.00 67.66 5.4818 0.95 1.06 -1.61 62.90 54.75 66.36


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 10.40


1 0.05 19.00 1.50 189.00 192.06 9.382 0.11 9.50 1.24 186.90 181.26 31.793 0.16 6.33 0.96 182.00 169.69 151.644 0.21 4.75 0.80 170.00 163.05 48.365 0.26 3.80 0.63 162.30 155.89 41.106 0.32 3.17 0.47 160.00 149.31 114.257 0.37 2.71 0.32 159.00 143.20 249.718 0.42 2.38 0.19 154.00 137.71 265.509 0.47 2.11 0.06 147.70 132.22 239.4910 0.53 1.90 -0.08 122.30 126.77 19.9811 0.58 1.73 -0.21 118.70 121.33 6.9412 0.63 1.58 -0.35 104.50 115.48 120.5813 0.68 1.46 -0.48 96.00 109.79 190.1414 0.74 1.36 -0.63 92.00 103.78 138.6615 0.79 1.27 -0.80 80.50 96.49 255.7816 0.84 1.19 -1.04 78.60 86.86 68.2617 0.89 1.12 -1.26 71.00 77.74 45.4518 0.95 1.06 -1.61 64.00 63.17 0.68


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 10.84



IV-67

Tabel 4. 50 - Hasil Uji Kecocokan Deviasi – Curah Hujan 1 Harian Maksimum Tahunan

- Distribusi Gumbel

m Weibull Tr YTr Rmax-aktual Rmax-prediksi (Selisih)2

1 0.05 19.00 2.92 166.00 157.40 74.022 0.11 9.50 2.20 137.00 136.81 0.043 0.16 6.33 1.76 123.00 124.39 1.934 0.21 4.75 1.44 115.10 115.29 0.035 0.26 3.80 1.19 102.00 107.98 35.726 0.32 3.17 0.97 97.00 101.78 22.807 0.37 2.71 0.78 92.00 96.31 18.608 0.42 2.38 0.60 85.00 91.36 40.489 0.47 2.11 0.44 78.00 86.77 76.9910 0.53 1.90 0.29 77.60 82.44 23.3911 0.58 1.73 0.15 75.00 78.26 10.6112 0.63 1.58 0.00 73.00 74.16 1.3513 0.68 1.46 -0.14 71.50 70.06 2.0714 0.74 1.36 -0.29 70.00 65.87 17.0515 0.79 1.27 -0.44 68.80 61.46 53.8916 0.84 1.19 -0.61 60.50 56.62 15.0417 0.89 1.12 -0.81 57.50 50.95 42.8518 0.95 1.06 -1.08 52.40 43.29 82.95


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 5.53



IV-68


Distribusi Gumbel


Distribusi Gumbel


1 0.05 19.00 2.92 178.00 200.38 500.682 0.11 9.50 2.20 174.40 174.35 0.003 0.16 6.33 1.76 153.30 158.65 28.614 0.21 4.75 1.44 148.00 147.14 0.735 0.26 3.80 1.19 143.80 137.90 34.776 0.32 3.17 0.97 140.00 130.06 98.737 0.37 2.71 0.78 133.00 123.16 96.868 0.42 2.38 0.60 126.00 116.90 82.799 0.47 2.11 0.44 124.00 111.10 166.3910 0.53 1.90 0.29 117.00 105.62 129.5811 0.58 1.73 0.15 91.10 100.33 85.2812 0.63 1.58 0.00 84.00 95.15 124.4313 0.68 1.46 -0.14 78.00 89.97 143.3914 0.74 1.36 -0.29 78.00 84.68 44.5715 0.79 1.27 -0.44 74.50 79.10 21.1516 0.84 1.19 -0.61 73.70 72.99 0.5117 0.89 1.12 -0.81 70.00 65.82 17.4718 0.95 1.06 -1.08 62.90 56.13 45.77


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 9.77


1 0.05 19.00 2.92 189.00 227.58 1488.242 0.11 9.50 2.20 186.90 198.19 127.523 0.16 6.33 1.76 182.00 180.47 2.344 0.21 4.75 1.44 170.00 167.48 6.355 0.26 3.80 1.19 162.30 157.05 27.596 0.32 3.17 0.97 160.00 148.20 139.327 0.37 2.71 0.78 159.00 140.40 345.958 0.42 2.38 0.60 154.00 133.34 426.999 0.47 2.11 0.44 147.70 126.79 437.3210 0.53 1.90 0.29 122.30 120.60 2.9011 0.58 1.73 0.15 118.70 114.63 16.5412 0.63 1.58 0.00 104.50 108.79 18.3613 0.68 1.46 -0.14 96.00 102.94 48.1214 0.74 1.36 -0.29 92.00 96.95 24.5515 0.79 1.27 -0.44 80.50 90.66 103.1916 0.84 1.19 -0.61 78.60 83.76 26.5817 0.89 1.12 -0.81 71.00 75.67 21.7818 0.95 1.06 -1.08 64.00 64.73 0.54


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 13.86



IV-69






1 0.05 19.00 1.64 166.00 141.02 624.12

2 0.11 9.50 1.17 137.00 121.77 231.89

3 0.16 6.33 0.89 123.00 111.76 126.43

4 0.21 4.75 0.69 115.10 105.15 98.94

5 0.26 3.80 0.54 102.00 100.30 2.89

6 0.32 3.17 0.42 97.00 96.50 0.25

7 0.37 2.71 0.31 92.00 93.41 1.98

8 0.42 2.38 0.22 85.00 90.80 33.66

9 0.47 2.11 0.14 78.00 88.57 111.64

10 0.53 1.90 0.07 77.60 86.61 81.22

11 0.58 1.73 0.00 75.00 84.88 97.66

12 0.63 1.58 -0.06 73.00 83.33 106.77

13 0.68 1.46 -0.11 71.50 81.93 108.85

14 0.74 1.36 -0.16 70.00 80.66 113.59

15 0.79 1.27 -0.21 68.80 79.49 114.24

16 0.84 1.19 -0.25 60.50 78.41 320.75

17 0.89 1.12 -0.30 57.50 77.41 396.40

18 0.95 1.06 -0.33 52.40 76.48 579.78


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 13.61


1 0.05 19.00 1.46 178.00 178.38 0.14

2 0.11 9.50 1.09 174.40 156.99 303.23

3 0.16 6.33 0.87 153.30 145.68 58.02

4 0.21 4.75 0.72 148.00 138.16 96.83

5 0.26 3.80 0.60 143.80 132.59 125.59

6 0.32 3.17 0.50 140.00 128.21 138.96

7 0.37 2.71 0.42 133.00 124.62 70.21

8 0.42 2.38 0.35 126.00 121.59 19.44

9 0.47 2.11 0.29 124.00 118.98 25.20

10 0.53 1.90 0.23 117.00 116.69 0.09

11 0.58 1.73 0.18 91.10 114.66 555.09

12 0.63 1.58 0.13 84.00 112.84 831.53

13 0.68 1.46 0.09 78.00 111.18 1101.17

14 0.74 1.36 0.05 78.00 109.68 1003.35

15 0.79 1.27 0.01 74.50 108.29 1141.76

16 0.84 1.19 -0.02 73.70 107.01 1109.53

17 0.89 1.12 -0.05 70.00 105.82 1283.11

18 0.95 1.06 -0.09 62.90 104.71 1748.21


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 23.78



IV-70






1 0.05 19.00 1.25 189.00 192.50 12.25

2 0.11 9.50 0.95 186.90 172.52 206.84

3 0.16 6.33 0.77 182.00 161.81 407.83

4 0.21 4.75 0.64 170.00 154.61 236.85

5 0.26 3.80 0.55 162.30 149.25 170.29

6 0.32 3.17 0.47 160.00 145.01 224.72

7 0.37 2.71 0.40 159.00 141.52 305.63

8 0.42 2.38 0.34 154.00 138.56 238.36

9 0.47 2.11 0.29 147.70 136.00 136.78

10 0.53 1.90 0.24 122.30 133.76 131.28

11 0.58 1.73 0.20 118.70 131.76 170.49

12 0.63 1.58 0.16 104.50 129.96 648.06

13 0.68 1.46 0.13 96.00 128.32 1044.75

14 0.74 1.36 0.09 92.00 126.83 1212.98

15 0.79 1.27 0.06 80.50 125.45 2020.67

16 0.84 1.19 0.03 78.60 124.18 2077.37

17 0.89 1.12 0.01 71.00 122.99 2703.33

18 0.95 1.06 -0.02 64.00 121.89 3350.91


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 30.00


1 0.05 19.00 1.80 166.0 142.78 538.982 0.11 9.50 1.22 137.0 125.51 132.013 0.16 6.33 0.88 123.0 115.41 57.674 0.21 4.75 0.64 115.1 108.24 47.105 0.26 3.80 0.46 102.0 102.68 0.466 0.32 3.17 0.31 97.0 98.13 1.287 0.37 2.71 0.18 92.0 94.29 5.258 0.42 2.38 0.07 85.0 90.96 35.569 0.47 2.11 -0.03 78.0 88.03 100.5610 0.53 1.90 -0.12 77.6 85.40 60.8711 0.58 1.73 -0.20 75.0 83.03 64.4312 0.63 1.58 -0.27 73.0 80.86 61.7613 0.68 1.46 -0.34 71.5 78.86 54.2314 0.74 1.36 -0.40 70.0 77.02 49.2415 0.79 1.27 -0.46 68.8 75.30 42.2216 0.84 1.19 -0.51 60.5 73.69 173.9617 0.89 1.12 -0.56 57.5 72.18 215.4618 0.95 1.06 -0.61 52.4 70.75 336.88


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 10.79



IV-71






1 0.05 19.00 1.56 178.0 172.80 27.062 0.11 9.50 1.13 174.4 156.76 311.183 0.16 6.33 0.88 153.3 147.38 35.074 0.21 4.75 0.71 148.0 140.72 52.985 0.26 3.80 0.57 143.8 135.56 67.926 0.32 3.17 0.46 140.0 131.34 75.007 0.37 2.71 0.37 133.0 127.77 27.328 0.42 2.38 0.29 126.0 124.68 1.739 0.47 2.11 0.21 124.0 121.96 4.1710 0.53 1.90 0.15 117.0 119.52 6.3511 0.58 1.73 0.09 91.1 117.32 687.2312 0.63 1.58 0.04 84.0 115.30 979.8013 0.68 1.46 -0.01 78.0 113.45 1256.6914 0.74 1.36 -0.06 78.0 111.74 1138.0515 0.79 1.27 -0.10 74.5 110.14 1270.1216 0.84 1.19 -0.14 73.7 108.65 1221.1817 0.89 1.12 -0.18 70.0 107.24 1387.0218 0.95 1.06 -0.21 62.9 105.92 1850.73


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 24.73


1 0.05 19.00 1.44 189.0 191.28 5.202 0.11 9.50 1.08 186.9 176.05 117.743 0.16 6.33 0.87 182.0 167.14 220.844 0.21 4.75 0.72 170.0 160.82 84.325 0.26 3.80 0.61 162.3 155.91 40.786 0.32 3.17 0.51 160.0 151.91 65.487 0.37 2.71 0.44 159.0 148.52 109.828 0.42 2.38 0.37 154.0 145.59 70.799 0.47 2.11 0.31 147.7 143.00 22.1110 0.53 1.90 0.25 122.3 140.68 337.9211 0.58 1.73 0.20 118.7 138.59 395.5412 0.63 1.58 0.16 104.5 136.68 1035.3113 0.68 1.46 0.12 96.0 134.92 1514.5614 0.74 1.36 0.08 92.0 133.29 1704.7715 0.79 1.27 0.04 80.5 131.77 2628.9016 0.84 1.19 0.01 78.6 130.35 2678.5417 0.89 1.12 -0.02 71.0 129.02 3366.6118 0.95 1.06 -0.05 64.0 127.77 4066.16


Jumlah Data 18.00

Deviasi (δ) 32.96



IV-72

4.10.3. Resume Uji Kecocokan

Dari hasil uji kecocokan yang sudah dilakukan, baik dengan

menggunakan rata-rata prosentase error maupun deviasi maka dapat

disajikan resume uji kecocokan seperti Tabel 4-60 sampai Tabel 4-62.

Tabel 4. 59 - Resume Uji Kecocokan Curah Hujan 1 (Satu) Harian Maksimum

Tahunan

Tabel 4. 60 - Resume Uji Kecocokan Curah Hujan 2 (Dua) Harian Maksimum

Tahunan

Tabel 4. 61 - Resume Uji Kecocokan Curah Hujan 3 (Tiga) Harian Maksimum

Tahunan

Dari Error! Reference source not found. dan Error! Reference source not found., da

pat dijelaskan bahwa untuk uji kecocokan rata-rata presentase error dan deviasi,

distribusi gumbel memiliki nilai kepercayaan erro relatif besar dan distribusi log

pearson II memiliki nilai kepercayaan error relatif kecil. Sedangkan untuk Error!

Reference source not found., dapat dijelaskan bahwa untuk uji kecocokan rata-

rata presentase error dan deviasi, distribusi normal memiliki nilai kepercayaan erro

relatif besar dan distribusi pearson III memiliki nilai kepercayaan erro relatif kecil

Rata-rata % Error Deviasi

1 Normal 7.83 10.83

2 Gumbel 4.57 5.53

3 Pearson III 8.89 10.79

4 Log Pearson III 11.35 13.61

11.35 13.61

4.57 5.53

Maksimum

Minimum

Jenis DistribusiJenis Uji Kecocokan

No.


1 Normal 8.94 10.40

2 Gumbel 7.94 9.77



18.98 24.73

7.94 9.77

Maksimum

Minimum

No. Jenis DistribusiJenis Uji Kecocokan


1 Normal 9.34 10.84

2 Gumbel 9.66 13.86



25.04 32.96

9.34 10.84

Maksimum

Minimum

No. Jenis DistribusiJenis Uji Kecocokan



IV-73

Untuk lebih jelas mengenai perbandingan hasil uji kecocokan dari berbagai

distribusi dapat dilihat gambar dibawah.

Gambar IV. 18 - - Perbandingan Hasil Uji Kecocokan Curah Hujan 1 (Satu) Harian

Maksimum Tahunan

Gambar IV. 19 - Perbandingan Hasil Uji Kecocokan Curah Hujan 2 (Dua) Harian

Maksimum Tahunan



IV-74

Gambar IV. 20 - Perbandingan Hasil Uji Kecocokan Curah Hujan 3 (Tiga) Harian

Maksimum Tahunan

4.11. Latihan

1. Dari Hasil analisa curah hujan pada daerah rawa, akan berkaitan dengan

jumlah atau volume air yang masuk ke daerah rawa tersebut. Untuk

menghitung hujan rata-rata dari beberapa stasiun pengamatan hujan ada

beberapa cara . Coba hitung curah hujan rata rata dari beberapa stasiun

hujan dengan

Metoda :

a. Perhitungan rerata.

b. Thiesen

c. Isohiet

4.12. Rangkuman

Curah hujan pada daerah rawa, akan berkaitan dengan jumlah atau volume

air yang masuk ke daerah rawa tersebut.

Curah hujan tersebut akan dimanfaatkan untuk keperluan pemanfaatan

lahan rawa untuk usaha budidaya pertanian .

Pengeloaan air sangat diperlukan agar tidak terjadi kebanjiran dan

kekurangan air.

Dari data hujan tersebut akan di analisa sehingga didapat gambaran jumlah

air yang turun dari hujan, berapa yang effektif dimanfaatkan , dan kelebihan

volume air yang ada pada lahan rawa harus diusahakan di buang melalui

sungai sekitarnya



IV-75

Dari perhitungan banjir , dengan metode rasional dan lainnya akan

mendapatkan besaran debit banjir yang harus dikelola agar tidak

membahayakan masyarakat dan tanaman, sehingga harus disesuaikan

dengan pola tanam masyarakat petani di lingkungan rawa.



V-1

BAB V

ANALISA HIDROMETRI

Setelah mengikuti Pembelajaran ini, peserta diklat diharapkan dapat menjelaskan Analisa Hidrometri

5.1. Prinsip Pengukuran Debit

Prinsip pelaksanaan pengukuran debit adalah mengukur luas penampang

basah, kecepatan aliran dan tinggi muka air. Debit dihitung dengan rumus :

)(axvQ

Keterangan :

Q = debit (m3/det)

A = luas bagian penampang basah (m2)

V = kecepatan aliran rata-rata pada bagian penampang basah (m/det)

5.2. Pembacaan Tinggi Muka Air

Pembacaan tinggi muka air dilaksanakan dengan membaca tinggi muka air

pada alat duga air. Apabila perbedaan fluktuasi muka air pada waktu mulai

dan akhir pengukuran lebih besar daripada 3 cm, maka diperlukan koreksi

terhadap tinggi muka air.

5.3. Pengukuran Penampang Basah

5.3.1. Pengukuran Lebar

Pengukuran lebar dilakukan dengan menggunakan alat ukur lebar. Jenis

alat ukur harus disesuaikan dengan lebar penampang basah dan sarana

penunjang yang tersedia.

5.3.2. Pengukuran Kedalaman

Pengukuran kedalaman dilaksanakan dengan menggunakan alat ukur

kedalaman disetiap vertikal yang telah diukur jaraknya. Jarak setiap vertikal

harus diusahakan serapat mungkin agar debit tiap sub bagian tidak lebih

dari 1/5 bagian dari debit seluruh penampang basah. Pengukuran

kedalaman dengan menggunakan kabel dan pemberat diperlukan koreksi



V-2

kedalaman, apabila posisi kabel membuat sudut lebih besar daripada 50

terhadap garis vertikal.

5.3.3. Pengukuran Kecepatan

5.3.3.1. Cara Menukur Kecepatan Aliran

Kecepatan aliran sungai/saluran terbuka dapat ditentuakn dengan cara

mengkur langsung dan atau dengan cara menghitung. Kecepatan aliran

dapat diukur dengan berbagai alat, antara lain : alat ukur harus dan

pelampung, atau dapat dihitung berdasarkan berbagai faktor antara lain :

faktor kekasaran, dan tinggi muka air pada penampang kndali buatan.

5.3.3.2. Kalibrasi Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran

Semua hasil pengukuran kecepatan aliran harus dikalibrasi dengan

pengukuran debit menggunakan alat kuat arus, oleh karena alat ukur

harus dapat dikalibrasi di Laboratorium.

5.4. Kecepatan Aliran Diukur

5.4.1. Kecepatan Aliran Diukur dengan Alat Ukur

Kecepatan aliran ini dapat dilaksanakan dengan merawas, perahu, kabel

guntung melintang, jembatan dan perahu bergerak. Kecepatan aliran rata-

rata di auatu penampang basah diperoleh dai hasil pengukuran kecepatan

rata-rata dari bebrapa vertikal. Kecepatan aliran rata-rata di suatu vertikal

diperoleh dari hasil pengukuran kecepatan aliran satu titik, dua titik, tiga titik

atau banyak titik, yang pelaksanaannya tergantung pada kedalaman aliran,

lebar aliran dan sarana yang tersedia. Jenis cara pengukuran tersebut

adalah :

1) Pengukuran kecepatan aliran satu titik, dilaksanakan pada 0,6

kedalaman (d) atau 0,2 d dari permukaan air, dengan ketentuan :

a) Pada 0,6 d, dilakukan apabila kedalaman air kurang dari 0,75

b) Pada 0,2 d, biasanya dilakukan untuk mengukur debit banjir

apabila pada 0,2 d dan 0,8 tidak dapat dilaksanakan;

2) Pengukuran kecepatan aliran dua titik , dilaksanakan pada 0,2 d dan

0,8 d dari permukaan air, apabila kedalaman air lebih dari 0,75 m, dan

kecepatan rata-ratanya dinyatakan dengan rumus :



V-3

2

8,02,0 vv

V

Keterangan :

V = Kecepatan aliran rata-rata pada suatu vertikal (m/det)

V0,2 = Kecepatan aliran pada titik 0,2 d (m/det)


3) Pengukuran kecepatan aliran tiga titik, dilaksanakan pada titik 0,2 d, 0,6

d dan 0,8 d dari permukaan air, dan kecepatan aliran rata-ratanya

dinyatakan dengan rumus:

216,0

2

8,02,0

vv

V

Keterangan :

V = Kecepatan aliran rata-rata pada suatu vertikal (m/det)




4) Pengukuran kecepatan aliran banak titik, dilaksanakan pada banyak

titik dengan jarak antara 1/10 bagian dari kedalaman mulai dari titik 0,1

d sampai 0,9 d, dan kecepatan rata-ratanya dapat dihitung secara

grafis.

5.4.2. Kecepatan Aliran Diukur dengan Pelampung

Pengukuran kecepatan aliran dengan pelampung hanya disarankan,

apabila pengukuran kecepatan dengan alat ukur arus tidak dapat

dilaksanakan. Ketentuan pelaksanaannya adalah ;

1) Menggunakan jenis pelampung permukaan atau pelampung yang

sebagian tengelam di dalam aliran, yang tergantung pada bahan yang

tersedia pada kondisi aliran;

2) Lintasan pelampung harus mudah diamati, kalau perlu diberi tanda

khusus terutama untuk pengukuran debit pada malam hari;



V-4

3) Pengukuran kecepatan aliran harus dipilih pada bagian alur yang lurus,

dan memenuhi salah satu syarat berikut :

a) Bagian alur yang luruspaling sedikit tiga kali lebar aliran, atau

b) Lintasan pelampung pada bagian alur yang lurus paling sedikit

memerlukan waktu 40 detik;

4) Adanya fasilitas untuk melemparkan pelampung, (misalnya jembatan);

5) lintasan pelampung paling sedikit mencakup tiga titik dan setiap titik

lintasan paling sedikit dilkukan dua kali pengukuran;

6) kecepatan aliran dapat dihitung dengan rumus :

L/t x c v

v = kecepatan aliran (m/det)

L = panjang lintasan pelampung (m)

t = waktu lintasan pelampung (det)

c = koefisien kecepatan

7) kecepatan rata-rata yang diperoleh harus dikalikan dengan suatu

koefisien yang besarnya berkisar antara 0,5 – 0,9;

8) Besar koefisien tersebut ditentukan dari hasil perbandingan kecepatan

pelampung dengan kecepatan aliran yang diukur dengan menggunakan

alat ukur arus.

5.5. Kecepatan Aliran Dihitung

Kecepatan aliran yang dihitung dapt ditentukan antara lain berdasarkan

faktor kekasaran. Ikhwal yang perlu diperhatikan adalah :

1) Kecepatan aliran dapat dihitung antara lain dengan persamaan

manning :

21

321

SRn

v

Keterangan :

v = Kecepatan aliran (m/det)

R = Jari-jari hidraulik (m)

S = Kemiringan garis energi (m/m)



V-5

N = Faktor kekasaran manning

2) Pelaksanaan paling sedikit memerlukan dua buah penampang

melintang pada jarak tertentu dengan kemiringan minimal 15 cm per

100 meter;

3) Faktor kekasaran dapat diambil dari hasil penelitian yang telah ada;

4) Kemiringan garis energi harus ditentukan berdasarkan beda tinggi

kecepatan, serta kehilangan energi;

5) Perhitungan kecepatan dengan cara ini hanya disarankan apabila

pengukuran dengan menngunakan alat ukur arus tidak dapt

dilaksanakan.

5.6. Perhitungan Debit

Perhitungan debit dapat dibedakan menjadi tiga bagian yaitu berdasarkan :

1) Kecepatan yang diukur;

2) Kecepatan yang dihitung

3) Tinggi muka air pada bangunan ukur.

5.6.1. Perhitungan Debit Berdasarkan Kecepatan di Ukur

5.6.1.1. Perhitungan Debit Berdasakan Pengukuran Kecepatan Airan dengan Alat Ukur Arus

Perhitungan debit dapat dilaksanakan secara langsung, bersama denga

saat pengukuran luas penampang basah dan kecepatan aliran. Pada

saat pengukuran, seluruh luas penampang basah dibagi menjadi

beberapa bagian (lihat gambar 1).

Debit pada sub bagian penampang basah dihitung dengan rumus :

x

bbb

x dxxx

vqx

2

)1(

x

bb

x dxx

vqx

2

)1(

Keterangan :

qx = Debit pada bagian penampang x (m/det)

VX = Kecepatan aliran rata-rata pada kedalaman vertikal x (m/det)



V-6

bx = Jarak vertikal x dari titik tetap (m)

b(x-1) = Jarak vertikal sebelum titik x dari titik tetap (m)

b(x+1) = Jarak vertikal sesudah titik x dari titk tetap (m)

dx = Kedalam pada vertikal x (m)

Jumlah debit dari seluruh bagian penampang basah adalah debit yang

melalui penampang basah sungai atau saluran terbuka pada saat

pengukuran dilaksanakan.

5.6.1.2. Perhitungan Debit Berdasarkan Pengukuran Kecepatan

Aliran dengan Pelampung Debit dapat dihitung dengan rumus :

x

avQ1

Keterangan :

Q = Debit (m3/det)

a = Luas bagian penampang basah (m2)

v = Kecepatan rata-rata pada tiap bagian penampang basah

(m/det)

x = Jumlah bagian penampang basah

5.6.1.3. Perhitungan Debit Berdasarkan Kecepatan Aliran di Hitung

Debit yang ditentukan berdasarkan kecepatan aliran yang dihitung hanya

merupakan besaran pendekatan atau perkiraan. Hasil perhitungannya

sebaiknya diperiksa dengan pengukuran debit menggunakan alat ukur

arus atau alat ukur debit. Debit dihitung denan menggunakan persamaan ;

21

KSQ

321

ARn

K

Keterangan ;

Q = Debit (m3/det)

S = Kemiringan garis energi (m/m)

A = Luas Penampang (m2) R = jari-jari hidrulik (m)

n = Faktor kekasaran

K = Hantaran (m3/det)



V-7

Perhitungan debit ini paling sedikit harus menggunakan data di antara dua

penampang basah, sehingga rumusnya menjadi :

21

321

SARn

Q

Keterangan :

K1 = Hantaran pada penampang hulu (m3/det)

K2 = Hantaran pada penampang hilir (m3/det)

5.6.2. Perhitungan Debit Berdasarkan Tinggi Muka Air

5.6.2.1. Perhitngan Debit Berdasarkan Peampang Kendali Buatan Yang

Hanya Menentukan Tinggi Muka Air

Persyaratan perhitungan debit yang harus diperhtikan yaitu jenis alirannya

sempurna, dan koefisien debit maupun koefisien kecepatannya diketahui.

Tabel debit hanya diperoleh dengan cara pengujian di Laboratorium, dan

kalibrasi di lapangan dengan pengakuran debit menggunakan alat ukur

arus. Jenis penampang ini yang dapat berbentuk ambang lebar, ambang

tajam dan alat ukur, adalah :

1) Ambang lebar yang dilengkapi dengan bagian pengendalian

berbentuk segi empat dan persamaan debitnya adalah :

233

2

)3

2(3

2 bhgCCQ vd

Keterangan :

Q = Debit (m3/det)

Cd = Koefisien Debit

Cv = Koefisien Kecepatan

g = Percepatan grafitasi (m2/det)

b = Lebar Mercu (m)

h = Kedalaman air di hulu terhadap ambang bangunan ukur (m)



V-8

2) Ambang lebar yang dilengkapi dengan bagian pengendali berbentuk

trapesium dan persamaan debitoya adalah :

yHgmbyCQ d 22

Keterangan :

H = Tinggi energi hulu (m)

y = Kedalaman air pada bagian pengendali (m)

m = Kemiringan samping pada bagian pengendali (1:m)

3) Ambang tajam yang dilengkapi dengan bagian pengendali berbentuk

segi empat dan persamaan debitnya adalah ;

23

21

23

2 bhgCQ v

Ambang tajam yang dilengkapi dengan bagian pengendali berbentuk

trapesium dan persamaan debitnya adalah :

23

21

23

2 bhgCQ v

4) Ambang tajam yang dilengkapi dengan bagian pengendali berbentuk

segitiga dan persamaan debitnya adalah :

212 2ghHCQ d

Untuk menentukan koefisien Cd dan Cv sangat diperlukan kalibrasi di

lapangan, antara lain dengan pengukuran debit menggunakan alat

ukur arus;

5) Alat ukur Parshall atau saluran Venturi yang terdiri dari :

a) Sebuah bagian peralihan penyompitan dengan lantai dasar;

b) Leher dengan lantai miring ke bawah;

c) Peralihan pelebaran dengan lantai miring ke atas

5.6.2.2. Perhitungan Debit Berdasarkan penampang kendali buatan yang

dapat mengatur tinggi muka air

Persyaratan perhitungan debit yang harus diperhatikan yaitu jenis

alirannya sempurna, dan koefisien debit maupun koefisien kecepatan



V-9

diketahui. Koefisien tersebut harus dikalibrasi di lapangan dengan

mengukur debit menggunakan alat ukur arus.

Penampang kendali ini dapat mngatur tingi muka air, sehingga dapat

berfungsi sebagai alat pengatur debit. Jenis penampang yang dapat

digunakan antara lain berbentuk :

1) Balok sekat, terbuat dari balok-balok profil segi empat, yang

ditempatkan tegak lurus terhadap potongan segi empat saluran, dan

persamaan debitnya adalah :

32

21

32

32 bhgCCQ vd

Keterangan :

Q = Debit (m3/det)

Cd = Koefisien grafitasi (m2/det)

g = Percepatan grafitasi (m2/det)

b = Lebar normal (m)

h = Kedalaman air di atas balok sekat (m)

2) Pintu sorong dan pintu radial, yang dapat berfungsi untuk mengukur

sekaligus mengatur debit aliran bawah, dan persamaan debitnya

adalah :

21

)2( ghabkCQ d

Keterangan :

Q = Debit (m3/det)

k = Faktor aliran tenggelam

Cd = Koefisien debit

a = Tinggi bukaan pintu (m)



V-10

5.7. Latihan

1. Dalam rangka mendapatkan data debit aliran sungai ,yang pada sungai

tersebut akan berpotensi untuk pengelolaan pengembangan lahan rawa,

Adalah dengan melakukan pengukuran-pengukuran unsur debit dengan

menggunakan rumus :

Q = Sigma (A x v)

Coba bagaimana cara mendapatkan A dan v , supaya kita bisa

mendapatkan data debit. ?

5.8. Rangkuman

Data debit aliran sungai yang ada di sekitar areal pengembangan rawa

sangat diperlukan besarannya ,karena pada sungai tersebut akan dianalisa

bersar potensinya untuk pengelolaan pengembangan lahan rawa tersebut.

Sedangkan cara mendapatkan debit sungai bisa dilakukan dengan cara,

pengukuran debit dari aliran sungai tersebut atau didapat dengan cara

perhitungan mencari debit yang menggunakan beberapa rumus perhitungan

debit.

Adalah dengan melakukan pengukuran-pengukuran unsur debit dengan

menggunakan rumus



VI-1

BAB VI

MODULUS DRAINASE DAN NERACA AIR

Setelah mengikuti Pembelajaran ini, peserta diklat diharapkan dapat menjelaskan modulus drainase dan neraca air

6.1. Modulus Drainase

Modulus drainase adalah besarnya limpasan air yang harus dibuang dari

lahan. Modulus drainase tergantung pada tanaman, jenis tanah dan pola

pembuangan yang direncanakan.

Dalam contoh perhitungan ini, dihitung modulus drainase padi sawah:

1) Modulus drainase rencana didasarkan pada curah hujan 3 harian

maksimum dengan periode ulang 5 tahun.

Curah hujan yang dipergunakan yaitu curah hujan dengan nilai

kepercayaan error relatif besar.

Tabel 6. 1 - Curah hujan

Distribusi Gumbel Gumbel Normal

Curah

Hujan 116.93 149.22 164.81

Periode

Ulang 1 Harian 2 Harian 2 Harian

2) Tinggi genangan maksimum adalah 50, dan berkurang berturut-turut dalam 3 hari.



VI-2

Gambar VI. 1 - Modulus Drainase untuk Padi Sawah

6.2. Contoh Neraca air di lahan Irigasi Daerah Rawa

Analisis hidrologi di lahan irigasi daerah rawa dilakukan untuk mendukung

kegiatan perencanaan sistem tata air, baik untuk pertimbangan suplai dan

pengaturan genangan dengan sistem saluran drainase. Pada bagian

pertama dilakukan hitungan neraca air berdasarkan hasil analisis

ketersediaan air dan kebutuhan air bagi budidaya pertanian. Untuk hal ini

perlu dilakukan hitungan curah hujan efektif dan kebutuhan air tanaman

(consumptive use) yang merupakan perkalian antara evapotanspirasi acuan

164.8 -50

38.3 mm/hr

1 2 3 4 5 6 Hari

116.9 32.3 15.6 Curah Hujan

Legenda

: Rencana tinggi muka air lahan

: Rencana tinggi muka air saluran

: Tinggi muka air aktual

Catatan :

-

-

-

-

-

-

Limpasan padi sawah : 1 - 3 hari

Tidak ada pengeluaran air tanah

3

D penampungan : + 50 untuk padi sawah

Tidak ada infiltrasi ((muka air saluran tinggi)

Tidak ada evapotranspirasi (periode singkat)

Pada periode kritis : tidak ada pemindahan/ tahap pemulihan rencana

tinggi muka air lahan +0.05 MT

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Muka Tanah (MT)

Padi Sawah =

=



VI-3

(ETo) dengan faktor koefisien tanaman (crop factor). Pada bagian kedua

dilakukan analisis frekuensi data hujan untuk menentukan beban limpasan

yang harus ditampung di saluran drainasi. Metode praktis hitungan beban

limpasan untuk perancangan dimensi saluran drainasi adalah dengan

Drainage Modul.

Berikut diberikan contoh hasil analisis neraca air di lahan irigasi Teluk

Melano Kabupaten Ketapang, Provinsi Kalimatan Barat. Adapun data yang

digunakan adalah hasil pencatatan parameter klimatologi di stasiun

Pontianak dan data hujan di stasiun Ketapang.

6.3. Hitungan Consumptive

6.3.1. Hitungan Consumpite Use

Nilai kebutuhan air tanaman atau Consumptive Use (ETc) dihitung

berdasarkan nilai evapotranspirasi acuan bulanan dan koefisien faktor

tanaman. Hitungan dilakukan untuk periode bulanan dan untuk pola tanam

padi-padi dan padi-palawija. Error! Reference source not found. menyajikan d

ata klimatologi rerata bulanan untuk kecepatan angin, kelembaban relatif,

temperatur udara dan penyinaran matahari.

6.3.2. Hitungan Curah Hujan Efektif

Ketersediaan air di lahan pertanian dinyatakan dalam curah hujan efektif

bulanan, yaitu jumlah hujan bulanan dengan probabilitas terlampaui

sebesar 80%. Untuk itu data hujan bulanan dikumpulkan dan selanjutnya

dianalisis secara statistik untuk ditetapkan nilai hujan efektif bulanan (R80).

Penetapan nilai R80 didasarkan pada distribusi probabilitas data hujan

bulanan yang umum digunakan adalah dengan anggapan mengikuti rumus

distribusi probabilitas empiris Weibull berikut ini.

%1001

n

mPm

Dimana:

Pm = probabilitas terlampaui hujan bulanan pada urutan ke m,

m = urutan data hujan bulanan dari besar ke kecil,

n = jumlah data hujan bulanan.



VI-4

6.3.3. Hitungan Neraca Air

Berdasarkan hasil hitungan kebutuhan air tanaman dan hujan efektif dapat

dilakukan hitungan neraca air untuk kedua pola tanam tersebut, yang

hasilnya dapat dilihat pada Error! Reference source not found.6.2 dan 6.3. D

ari kedua tabel tersebut dapat dipilih pola tanam padi-palawija yang

memberikan kondisi defisit lebih sedikit dibandingkan dengan hasil neraca

air pola tanam padi-padi.

Tabel 6. 2 - Hitungan Neraca Air untuk Pola Tanam Padi – Padi

Kompon

en

Okt Nov Des Jan Fe

b

Mar Apr Mei Jun Jul Agt Se

p

R80

(mm)

200

.0

357

.0

250

.0

101

.0

96.

0

130

.0

215

.0

79.

0

80.

0

79.

0

11.

0

55.

0

ETc

(mm)

134

.7

142

.5

144

.6

169

.0

41.

0

60.

8

138

.3

175

.8

211

.3

210

.8

196

.2

51.

8

Neraca

air (mm) 65.

3

214

.5

105

.4

-

68.

0

55.

0

69.

2

76.

7

-

96.

8

-

131

.3

-

131

.8

-

185

.2 3.2

Tabel 6. 3 - Hitungan Neraca Air untuk Pola Tanam Padi – Palawija

Kompon

en

Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Me

i

Jun Jul Agt Se

p

R80

(mm)

200

.0

357

.0

250

.0

101

.0

96.

0

130

.0

215

.0

79.

0

80.

0

79.

0

11.

0

55.

0

ETc

(mm)

134

.7

140

.0

141

.3

176

.1

139

.5

53.

2

60.

8

94.

2

152

.1

102

.0

90.

0

59.

2



VI-5

6.4. Latihan

1. Bagaimana cara mendapatkan curah hujan effektif 80% (R80)

2. Apa yang dimaksud dengan kebutuhan air tanaman, bagaimna cara

mendapatkannya?

3. Coba hitung besarnya modulus drainase rawa untuk daerah Buntok

6.5. Rangkuman

Cara mendapatkan curah hujan effektif 80% (R80) sebagai dasar

ketersediaan air yang ada, dan memadukan dengan kebutuhan air tanaman

dalam kondisi per bulannya selama adanya budidaya pertanian akan dapat

menentukan pola tanam yang tepat.

modulus drainase untuk lahan rawa adalah besaran limpasan air yang harus

dibuang dari lahan rawa, mengingat rawa merupakan genangan /tampungan

nair dari luapan sungai dan hujan yang terjebak tidak bisa keluar dari

cekungan rawa.

Modulus drainase merupakan besaran air yang harus dibuang keluar, agar

lahan rawa dapat dimanfaatkan untuk keperluan usaha budidaya pertanian.



VII-1

BAB VII

PENUTUP

7.1. Simpulan

Hidrologi rawa lebak sangat dipengaruhi oleh keberadaan sungai-sungai

besar. Pada sistem Daerah Aliran Sungai (DAS) tersebut terdapat daerah

pegunungan sehingga dapat terjadi debit yang besar pada musim-musim

tertentu. Ketika debit ini mencapai daerah rawa lebak, maka akan terjadi

fluktuasi ketinggian muka air yang besar, akibatnya dan dapat

mengakibatkan banjir pada wilayah Rawa Lebak yang berada dalam DAS

tersebut.

Data dasar dalam pehitungan hidrologi meliputi :

Data curah hujan selama 10 tahun terakhir baik curah hujan 1 harian, 2

harian, 3 harian. Serta curah hujan bulanan dan curah ujan harian

maksimum dengan data minimal 10 tahun erkahir.

Analisa untuk curah hujan adalah besarnya modul drainase dan neraca air

untuk pertanian tanaman pangan atau perkebunan pada wilayah rawa lebak

yang telah direklamasi.

7.3. Tindak Lanjut

Sebagai tindak lanjut dari pelatihan ini, peserta diharapkan mengikuti kelas

lanjut untuk dapat memahami detail tentang perhitungan volume, analisis

harga satuan dan RAB, sehingga memiliki pemahaman yang kemprehensif

pa materi tersebut



xiii

DAFTAR PUSTAKA



xiv

GLOSARIUM

Laminer : kelancaran arus cairan atau gas. Ini berbeda dengan aliran turbulen, di

mana tersusun melingkar, berbetuk pusaran, arus melintas, dan gangguan lainnya

muncul dalam sungai

Sketsa : dikenal sebagai bagan atau rencana bagi sebuah lukisan.

Dalam pengertian itu, sketsa lebih merupakan gambar kasar, bersifat sementara,

baik diatas kertas maupun diatas kanvas, dengan tujuan untuk dikerjakan lebih

lanjut sebagai lukisan

Piezometer : suatu alat yang dibuat dengan maksud untuk membantu dalam

rangka pengelolaan pemanfaatan air tanah dangkal untuk keperluan usaha

budidaya bercocok tanam atau kebutuhan air diareal perakaran tanama kebun

atau lainnya



xv

LAMPIRAN

hidrologi dan hidrometri diklat perencanaan teknis …€¦ · modul 03 hidrologi dan hidrometri...

Documents